[发明专利]基于DOAS和LIBS技术的大气分析检测系统和检测方法

权利要求书

1.基于DOAS和LIBS技术的大气分析检测系统，包括氙灯、望远镜、透明气体室、单色仪、光电探测器、光谱仪、光子采集器、激光器和计算机，其特征在于，所述氙灯产生的光源射入望远镜中，所述望远镜、单色仪、光电探测器和光谱仪之间连接有光纤，光谱仪通过光纤分别与光子采集器和激光器相连接；所述望远镜与透明气体室一体连接，透明气体室中设有角反射镜，所述角反射镜的镜面面向望远镜的光线接收点位置设置，所述透明气体室的顶部设有进气阀，透明气体室底部设有放气阀，放气阀与导气管相连接，导气管上安装有微型高压气泵，导气管的出口安装有高压喷头，所述高压喷头接入到一加热玻璃管中，加热玻璃管与抽气机相连接；所述激光器的发射端面向加热玻璃管设置，所述光子采集器的探头面向激光在加热玻璃管上的照射点设置。

2.根据权利要求1所述基于DOAS和LIBS技术的大气分析检测系统，其特征在于，激光器和加热玻璃管之间设有聚焦棱镜组。

3.根据权利要求1所述基于DOAS和LIBS技术的大气分析检测系统，其特征在于，所述单色仪与光电探测器之间的光纤上安装有快速扫描装置和检测装置。

4.根据权利要求1所述基于DOAS和LIBS技术的大气分析检测系统，其特征在于，所述加热玻璃管的出口处设置有滤膜。

5.根据权利要求1所述基于DOAS和LIBS技术的大气分析检测系统的检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，进行DOAS技术检测，打开进气阀使气体进入透明气体室，充满透明气体室后关闭进气阀，打开氙灯使光源射入望远镜中，望远镜的光线接收点接收到照射过气体的反射光线，把该反射光线通过光纤传递至单色仪中，经单色仪分光，照射到单色仪的出射窗口，形成由短波到长波依次排列的一条光谱带，该光谱带再通过光纤进入到光电探测器中，通过光电探测器把光谱带转换为数字信号，再把数字信号通过光纤传入计算机中，通过软件分析可得通入气体的浓度含量；

步骤二，进行LIBS计算检测，在完成DOAS技术检测后，打开透明气体室的放气阀，使气体导入到导气管中，经过导气管中的微型高压气泵压缩，再通过高压喷头使气体喷射至加热玻璃管中，同时打开激光器，产生1064nm激光束，经聚焦对加热玻璃管中的高压气流进行消融，使物质表面会瞬间产生高温的等离子体焰，而等离子体状态的物质将迅速的降温跃迁至低能级状态，从而会向外辐射出能量，这些信息通过光子采集器采集，光子采集器把采集到的信息通过光纤发送至光谱仪中，光谱仪把光信号转换为数字信号，再把数字信号通过光纤传入计算机中，通过软件分析可得通入气体的成分组成。