[发明专利]共振光声光谱检测系统与方法

权利要求书

1.一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述系统包括：

光源（10），所述光源（10）可由被测物质的特征谱线所吸收，并产生光声信号；

选频调制装置（11），所述选频调制装置（11）用于选择性通过处于所述被测物质特征谱线附近的波长，并进行周期性调制；

谐振式光声池（14），所述谐振式光声池（14）用于容纳所述被测物质，并在所述光源（10）的激励下产生光声信号；

可调谐声传感器（15），用于探测所述光声池（14）中的光声信号；

测振系统（17），所述测振系统（17）用于检测所述光声池（14）的谐振频率；

共振调控系统（12），所述共振调控系统（12）用于根据所述测振系统（17）检测到的所述光声池（14）谐振频率，对所述光源（10）的调制频率和所述可调谐声传感器（15）的谐振频率进行调控，使得所述光源（10）的调制频率和所述可调谐声传感器（15）的谐振频率与述光声池（14）的谐振频率相同；

数据分析系统（16），所述数据分析系统（16）用于采集所述可调谐声传感器（15）检测到的光声信号，并进行分析分析处理。

2.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为悬臂梁（41）结构，所述悬臂梁（41）表面覆盖有压电薄膜（42），所述压电薄膜（42）在施加电场时可以改变所述悬臂梁（41）的谐振频率。

3.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为悬臂梁（51）结构，所述悬臂梁（51）上方设有静电板（52），所述静电板（52）在施加电场时可以改变所述悬臂梁（51）的谐振频率。

4.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为扭转梁（61）结构，所述扭转梁（61）的扭转臂（62）的表面覆盖有压电薄膜（42），所述压电薄膜（42）在施加电场时可以改变所述扭转梁（61）的谐振频率。

5.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为扭转梁（71）结构，所述扭转梁（71）上方设有静电板（72），所述静电板（72）在施加电场时可以改变所述扭转梁（71）的谐振频率。

6.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为扭转梁（81）结构，通过在所述扭转梁（81）的扭转臂（83）方向上施加应力，改变所述扭转梁（81）的谐振频率。

7.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为扭转梁（101）结构，所述扭转梁（101）的扭转臂（102）为栅形结构，在所述扭转臂（102）方向上施加拉力，改变所述扭转梁（101）的谐振频率。

8.根据权利要求1所述的一种共振光声光谱检测系统，其特征为，所述可调谐声传感器（15）为扭转梁（111）结构，所述扭转梁（111）的扭转臂（112）为曲形结构，在所述扭转臂（112）方向上施加拉力，改变所述扭转梁（111）的谐振频率。

9.一种共振光声光谱检测方法，其特征为，所述方法包括：

采用测振系统（17）检测光声池（14）的谐振频率；

调节激励光（18）的调制频率，使其与所述光声池（14）的谐振频率相同；

调节可调谐声传感器（15）的谐振频率，使其与所述光声池（14）的谐振频率相同。