[发明专利]一种多重谐振式T型增强的多种痕量气体同时检测方法

说明书

本发明涉及一种多重谐振式T型增强的多种痕量气体同时检测方法，包括以下步骤：利用经频率调制的输出光照射至多重谐振式T型增强光声池，得到对应痕量气体成分的第一光声信号；对所述第一光声信号进行解调检测，得到对应的电压信号；对所述电压信号进行存储并传输给接收装置；通过所述接收装置对所述电压信号进行分析，以完成所述多种痕量气体的同时检测。本发明通过这种检测方法，可完成多种痕量气体成分的同时高精度检测。

技术领域

本发明属于痕量气体光学检测领域，具体涉及一种多重谐振式T型增强的多种痕量气体同时检测方法。

背景技术

光声光谱检测技术作为一种重要的光学无损检测技术，具有灵敏度高、动态范围大的优点，在污染检测、工业生产、航空航天、火灾预警和医疗诊断等诸多方面有着重要的应用价值。气体光声光谱检测技术基于气相光声效应，结合多种形式的光声信号增强模式，可实现多种痕量气体的定量检测，检测精度可达ppm至ppt量级。

由于大气环境中存在多种痕量污染性气体，因此，亟待开发多气体成分同时检测分析的高精度气体传感器及检测方法。目前可实现多气体成分同时分析的光学气体检测方法一般使用广谱黑体光源或波段可调谐激光器作为信号激励源。广谱黑体光源虽光谱覆盖范围广，但单波长光能量较低，限制了检测系统的信噪比和气体探测灵敏度的进一步提高；且气体仅吸收部分波长入射光，造成光能量浪费。而波段可调谐激光器价格昂贵，受可调谐范围影响可同时检测的气体种类有限，限制了该技术在多种污染气体检测行业的进一步推广。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多重谐振式T型增强的多种痕量气体同时检测方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种多重谐振式T型增强的多种痕量气体同时检测方法，包括以下步骤：

利用经频率调制的输出光照射至多重谐振式T型增强光声池，得到对应痕量气体成分的第一光声信号；

对所述第一光声信号进行解调检测，得到对应的电压信号；

对所述电压信号进行存储并传输给接收装置；

通过所述接收装置对所述电压信号进行分析，以完成所述多种痕量气体的同时检测。

在本发明的一个实施例中，利用经频率调制的输出光照射至多重谐振式T型增强光声池，得到对应痕量气体成分的第一光声信号，包括：

通过经频率调制的输出光照射所述多重谐振式T型增强光声池中的多种痕量气体，得到对应的第二光声信号；

通过所述多重谐振式T型增强光声池对所述第二光声信号进行谐振，得到对应痕量气体成分的第一光声信号。

在本发明的一个实施例中，通过经频率调制的输出光照射所述多重谐振式T型增强光声池中的多种痕量气体，得到对应的第二光声信号，包括：

通过锁相放大器的参考信号输出频率调制多个激光器的输出光至所述多重谐振式T型增强光声池的多个吸收腔中；

所述多种痕量气体吸收所述输出光，激发得到对应的所述第二光声信号。

在本发明的一个实施例中，通过锁相放大器的参考信号输出频率调制多个激光器的输出光至所述多重谐振式T型增强光声池的多个吸收腔中，包括：

激发所述激光器，使其发出输出光；

利用所述锁相放大器的参考信号输出频率调制所述输出光至所述多重谐振式T型增强光声池的多个吸收腔中。

在本发明的一个实施例中，每一所述锁相放大器的参考信号输出频率与所述多重谐振式T型增强光声池对应的共振腔的谐振点相同。

在本发明的一个实施例中，所述激光器为固定波长的激光器。