[实用新型]一种痕量气体吸收池及吸收光谱仪

说明书

本实用新型公开一种痕量气体吸收池，包括圆柱状的池体，所述池体两端设有透射片，所述池体的一端透射片上设有气体吸附层；所述池体靠近所述气体吸附层一端的侧壁上设有进气阀门，所述池体另一端的侧壁上设有出气阀门。通过在透射片上设置气体吸附层，在不增加池体长度或在池体中设置复杂光学模组的情况下，提升了吸收光谱仪对痕量气体的检测精度和灵敏性，结构简单可靠，易于生产和保养维护。本实用新型还公开一种包括上述痕量气体吸收池的吸收光谱仪。

技术领域

本实用新型涉及检测仪器领域，具体涉及一种痕量气体吸收池及吸收光谱仪。

背景技术

工业中不少原料是以气态的形式存在的，其中大部分为易燃易爆或有毒的气体。为了及时探知这类有害部气体是否泄漏，避免造成人员或财物损害，对空气中包含气体成分的监测十分必要。

气体光谱仪作为一种能够快速无损、实时检测气体成分、浓度的科学分析仪器，具有测量精度高、检测极限低等特点，在日常生活、工业生产、科学研究和大气环境监测中有着广泛的应用。而提高浓度测量分辨率，增加检测精度，降低检测的极限浓度具有十分重要的意义。

问题在于，现有的气体吸收光谱仪是基于郎伯比尔定律，即光的吸收能量与被测气体浓度和气体吸收光程的乘积成正比。若要提高浓度分辨率，对微量或痕量组分的气体进行测量，必须增加气体的吸收光程。因此现有的气体吸收光谱仪为了获取高性能，通常会在气体池内设置的若干片凹面反射镜使光束来回多次反射，在较小的空间内增强有效光程。但反光镜片的调整难度大，复杂的光路结构会增加仪器的生产和维护成本，设备的稳定性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种痕量气体吸收池和及吸收光谱仪，通过在透射片上设置气体吸附层，在不增加池体长度或在池体中设置复杂光学模组的情况下，提升了吸收光谱仪对痕量气体的检测精度和灵敏性，结构简单可靠，易于生产和保养维护。本实用新型还公开一种包括上述痕量气体吸收池的吸收光谱仪。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种痕量气体吸收池，包括圆柱状的池体，所述池体两端设有透射片，所述池体的一端透射片上设有气体吸附层；所述池体靠近所述气体吸附层一端的侧壁上设有进气阀门，所述池体另一端的侧壁上设有出气阀门。

优选的，所述气体吸附层为石墨烯涂层。

优选的，所述进气阀门的进气方向朝向所述气体吸附层。

优选的，所述进气阀门连通有鼓风机。

优选的，所述出气阀门连通有单向阀。

优选的，所述池体上套设有温控模块，所述温控模块设置在所述气体吸附层外侧。

本实用新型还提供一种吸收光谱仪，包括上述的痕量气体吸收池，所述池体的两端分别设置有照射光源和吸收器，所述照射光源和吸收器均设置在所述池体轴线的延长线上。

本申请与现有技术相比，其有益效果为：

采用气体吸附层对池体内的气体进行吸附，提高了气体分子密度，在保持池体长度不变的情况下增加了照射光路穿过气体分子数，从而得以对痕量的气体进行分析检测。

石墨烯对气体具有较好的吸附效果，能够有效吸附聚集气体分子；同时石墨烯涂层的透光性较好，不会影响正常吸收光谱仪的正常照射操作。

设置鼓风机和单向阀均为了保证池体内的气体能与外界充分交换，避免因为气体流通不畅导致监测的延误。

照射光源和吸收器均设置在所述池体轴线延长线上，可以较容易地覆盖住整个透射片2，对气体的监测更加充分全面。

在池体上套设温控模块，在确保环境稳定的情况下可以对气体吸附层进行加温，促使气体吸附层脱附，降低残留气体干扰，实现更准确地监测。

附图说明