[发明专利]一种汞分析仪的免标定装置及其测定方法

权利要求书

1.汞分析仪免标定装置的测定方法，该方法应用一种汞分析仪的免标定装置，其特征在于：汞分析仪的免标定装置包括光源(1)、筒状气室(2)、第一平面镜(3)、第二平面镜(4)、第一滤色片(5)、第二滤色片(6)、第三滤色片(7)、旋转平台(8)、光电倍增管(9)以及数据采集分析器(10)；所述筒状气室(2)为中空结构，两端分别为光线入射端(21)和光线出射端(22)，筒状气室的上部对称设有用于气体进出的进气口(23)和出气口(24)，筒状气室下部设有光学窗口(25)；所述光源(1)固定安装于筒状气室的光线入射端(21)，光源(1)与光线入射端(21)之间设有第一滤色片(5)；所述筒状气室的光线出射端(22)设有第一平面镜(3)，光线出射端(22)与第一平面镜(3)之间设有第二滤色片(6)；所述第二平面镜(4)垂直设于第一平面镜(3)下方，第一平面镜(3)与第二平面镜(4)的反射面相对设置；所述旋转平台(8)垂直设于光学窗口(25)的正下方，并沿着第二平面镜(4)的高度水平设置，光学窗口(25)与旋转平台(8)之间设有第三滤色片(7)；所述旋转平台(8)上固定连接有光电倍增管(9)，所述光电倍增管(9)旋转时，光电倍增管的光线接收端可分别与光学窗口(25)以及第二平面镜(4)的反射面相对应并接收从筒状气室输出的测量光；所述光电倍增管(8)的信号输出端与数据采集分析器(10)连接，所述数据采集分析器(10)用于输出由光电倍增管测量的光强电流；

汞分析仪免标定装置的具体测定方法包括以下步骤：

步骤一，将待测气体通入筒状气室(2)，打开光源(1)，由光源发射的光束经第一滤色片(5)后从光线入射端(21)进入筒状气室(2)，筒状气室(2)将入射光束分两路输出；

步骤二、关闭光学窗口(25)，调整旋转平台(8)，光束从筒状气室的光线出射端(22)输出，经第二滤色片(6)射入第一平面镜(3)的反射面，然后经过第一平面镜(3)和第二平面镜(4)的反射后入射至光电倍增管(9)的光线接收端，记录数据采集分析器(10)输出的光强电流i₁；

步骤三、关闭筒状气室的光线出射端(22)，打开光学窗口(25)，调整旋转平台(8)，光束从光学窗口(25)经第三滤色片(7)入射至光电倍增管(9)的光线接收端，记录数据采集分析器(10)输出的光强电流i₂；

步骤四，根据公式获得待测气体中的汞浓度C_Hg；

，

其中，为荧光系数，为汞的单位长度和单位浓度介质的吸收系数。

2.根据权利要求1所述的汞分析仪免标定装置的测定方法，其特征在于：所述光学窗口(25)的开口方向与筒状气室(2)内光线传输方向垂直。

3.根据权利要求1所述的汞分析仪免标定装置的测定方法，其特征在于：所述第一滤色片(5)、第二滤色片(6)以及第三滤色片(7)对入射光束的透过波长均为253.7nm。

4.根据权利要求1所述的汞分析仪免标定装置的测定方法，其特征在于：所述筒状气室(2)为二氧化硅玻璃管，所述玻璃管内壁设有特氟龙镀层(26)。

5.根据权利要求1所述的汞分析仪免标定装置的测定方法，其特征在于：所述装置可以采用冷原子吸收法或冷原子荧光法进行气体汞浓度的测量；其中，所述光学窗口(25)用于输出冷原子荧光法的测量光，所述筒状气室的光线出射端(22)用于输出冷原子吸收法的测量光。

6.根据权利要求1所述的汞分析仪免标定装置的测定方法，其特征在于：所述荧光系数的获得方法为：

步骤A：在筒状气室(2)中通入纯氮气体，打开光源(1)，关闭光学窗口(25)，测量得到吸收光强I₀；

步骤B：在筒状气室(2)中通入已知汞气浓度为c_Hg的标准汞气，打开光源(1)，分别通过冷原子吸收法和冷原子荧光法测得吸收光强I₁和荧光光强I₂；

步骤C：根据公式即可得到荧光系数的值。