一種抗干擾汞蒸氣測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抗干擾汞蒸氣測量裝置，汞燈光源設(shè)置在兩個永磁體之間，凸透鏡位于汞燈光源正上方，在凸透鏡上方設(shè)有空心軸電機(jī)，空心軸電機(jī)下端的輸出軸與泰勒棱鏡相連，空心軸電機(jī)上端的輸出軸與兩個相位檢測裝置相連，半透半反真空鍍膜鏡位于兩個相位檢測裝置的上方，兩個光電檢測器分別位于半透半反真空鍍膜鏡的上方和側(cè)面，其中側(cè)面光電檢測器與半透半反真空鍍膜鏡之間設(shè)有管狀吸收室。本實(shí)用新型解決了固體樣品熱釋時釋放出成分復(fù)雜的氣體進(jìn)入儀器光學(xué)吸收池中，引起強(qiáng)烈的光學(xué)干擾問題，實(shí)現(xiàn)高精度扣背景檢測汞濃度的含量，有效提高汞蒸氣測量的準(zhǔn)確性。
【專利說明】 一種抗干擾錄蒸氣測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及汞蒸氣測量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種抗干擾汞蒸氣測量裝置?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]汞是一種在自然界中分布極廣的劇毒性微量元素，它具有揮發(fā)性和積累性，固體樣品熱釋時，會釋放出成分復(fù)雜的氣體進(jìn)入儀器光學(xué)吸收池中，引起強(qiáng)烈的光學(xué)干擾。
[0003]目前，國內(nèi)外用于檢測汞時克服氣體干擾的技術(shù)有三種:
[0004]1、金汞齊技術(shù)，即用金絲捕汞管對樣品氣體中的汞蒸氣進(jìn)行選擇性吸收，從而與其它干擾氣體分離，然后再熱解金絲捕汞管進(jìn)行分析，缺點(diǎn)是使用貴金屬費(fèi)用較高；
[0005]2、利用同位素汞燈光源的縱向塞曼效應(yīng)技術(shù)，同位素汞燈光源在磁場中亦按磁力方向分為兩個偏振光，利用其中一個進(jìn)行分析，另一個扣除背景，缺點(diǎn)是汞燈源制作很困難；
[0006]3、干擾氣體的化學(xué)選擇性表面吸附技術(shù)，即在儀器進(jìn)氣口前方加入化學(xué)吸附劑除去，方法簡單，但是試劑一般為強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)堿，使用和保存非常困難，而且還有易污染、腐蝕和易爆的缺陷。
[0007]因此，急需一種去除復(fù)雜氣體干擾的抗干擾汞蒸氣測量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本實(shí)用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗干擾汞蒸氣測量裝置，提高儀器穩(wěn)定性，剔除樣品中少量的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等干擾，提高了汞蒸氣測量的準(zhǔn)確性。
[0009]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種抗干擾汞蒸氣測量裝置，包括汞燈光源、兩個永磁體、凸透鏡、泰勒棱鏡、空心軸電機(jī)、兩個相位檢測裝置、半透半反真空鍍膜鏡、兩個光電檢測器，汞燈光源設(shè)置在兩個永磁體之間，凸透鏡位于汞燈光源正上方，在凸透鏡上方設(shè)有空心軸電機(jī)，空心軸電機(jī)上下兩端均設(shè)有輸出軸，空心軸電機(jī)下端的輸出軸與泰勒棱鏡相連，空心軸電機(jī)上端的輸出軸與兩個相位檢測裝置相連，半透半反真空鍍膜鏡位于兩個相位檢測裝置的上方，兩個光電檢測器分別位于半透半反真空鍍膜鏡的上方和側(cè)面，其中側(cè)面光電檢測器與半透半反真空鍍膜鏡之間設(shè)有管狀吸收室，管狀吸收室兩端通過透紫外石英片封閉，光電檢測器均同調(diào)理檢測電路相連，調(diào)理檢測電路通過依次連接的調(diào)理電路、對數(shù)變換電路、放大電路與數(shù)據(jù)采集裝置相連。
[0011]優(yōu)選地，汞燈光源由微型低壓無極汞燈制成，汞燈光源置于兩個永磁體產(chǎn)生的15千高斯強(qiáng)永磁場中，產(chǎn)生波譜純凈的銳線光源，波長為253.7納米。
[0012]優(yōu)選地，兩個相位檢測裝置分別為π組分相位檢測裝置和σ組分相位檢測裝置。
[0013]優(yōu)選地，管狀吸收室為不銹鋼管或熔融石英管。
[0014]本實(shí)用新型中，泰勒棱鏡是對分裂的光譜進(jìn)行時域上分離，半透半反真空鍍膜鏡使通過泰勒棱鏡的汞譜線分為兩路，一路測量燈源變化，另一路通過管狀吸收室檢測汞濃度，管狀吸收室兩端用透紫外石英片密封，使汞蒸氣吸收波長為253.7納米的光，進(jìn)行能級躍遷，光電檢測器將檢測的不同的光信號轉(zhuǎn)換成不同的電信號，調(diào)理檢測電路將光電檢測器傳過來的信號調(diào)理，對數(shù)變換，放大，最后傳至數(shù)據(jù)采集裝置。
[0015]本實(shí)用新型解決了固體樣品熱釋時釋放出成分復(fù)雜的氣體進(jìn)入儀器光學(xué)吸收池中，引起強(qiáng)烈的光學(xué)干擾問題，實(shí)現(xiàn)高精度扣背景檢測汞濃度的含量，有效提高汞蒸氣測量的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型基于橫向塞曼效應(yīng)，提高儀器穩(wěn)定性，剔除樣品中少量的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等，利用普通單質(zhì)純汞和惰性氣體為填充物的無極放電極燈或微型毛細(xì)管燈為光源永磁場橫向塞曼效應(yīng)原理，采用單燈雙波長、雙光路四電路檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對含硫、碳和其他有害氣體中痕量汞測試時扣除背景。
[0016]本實(shí)用新型采用塞曼效應(yīng)將汞燈光源置于恒定的強(qiáng)磁場中，分裂出吸收波長(π光)和參比波長(σ光)，再利用光的檢偏技術(shù)，在時間域上將兩種波長的光分離出來，利用吸收線光和參比線光的比較測量，消除樣品分析過程中產(chǎn)生的對吸收光束造成的影響，使分析的結(jié)果真實(shí)反應(yīng)Hg的含量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型調(diào)理檢測電路的原理框圖。
[0019]圖中:1、萊燈光源,2、永磁體,3、凸透鏡,4、泰勒棱鏡,5、空芯軸電機(jī),6、相位檢測裝置，7、半透半反真空鍍膜鏡，8、光電檢測器，9、透紫外石英片，10、不銹鋼管或熔融石英管吸收室，11、調(diào)理檢測電路，12、數(shù)據(jù)采集裝置，13、調(diào)理電路，14、對數(shù)變換電路，15、放大電路。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例做進(jìn)一步的詳細(xì)說明
[0021]如圖1、圖2所示，一種抗干擾汞蒸氣測量裝置，包括汞燈光源1、兩個永磁體2、凸透鏡3、泰勒棱鏡4、空心軸電機(jī)5、兩個相位檢測裝置6、半透半反真空鍍膜鏡7、兩個光電檢測器8，汞燈光源I設(shè)置在兩個永磁體2之間，凸透鏡3位于汞燈光源I正上方，在凸透鏡3上方設(shè)有空心軸電機(jī)5，空心軸電機(jī)5上下兩端均設(shè)有輸出軸，空心軸電機(jī)5下端的輸出軸與泰勒棱鏡4相連,空心軸電機(jī)5上端的輸出軸與兩個相位檢測裝置6相連,兩個相位檢測裝，6分別為π組分相位檢測裝置和σ組分相位檢測裝置，半透半反真空鍍膜鏡7位于兩個相位檢測裝置6的上方，兩個光電檢測器8分別位于半透半反真空鍍膜鏡7的上方和側(cè)面，其中側(cè)面光電檢測器8與半透半反真空鍍膜鏡7之間設(shè)有管狀吸收室10，管狀吸收室10兩端通過透紫外石英片9封閉，光電檢測器8均同調(diào)理檢測電路11相連，調(diào)理檢測電路11通過依次連接的調(diào)理電路13、對數(shù)變換電路14、放大電路15與數(shù)據(jù)采集裝置12相連。
[0022]本實(shí)用新型工作原理如下:汞燈光源I發(fā)出的波長為253.7納米譜線在永磁體2產(chǎn)生的大磁場作用下，沿垂直磁場方向發(fā)射的光譜發(fā)生分裂，產(chǎn)生偏振方向平行于磁場方向的π線偏振光和垂直于磁場方向的σ-、σ +線偏振光產(chǎn)生分裂。分裂光通過凸透鏡3變?yōu)槠叫泄獾倪M(jìn)入泰勒棱鏡4，泰勒棱鏡4在空芯軸電機(jī)5帶動下將π組分和σ組分在時間上進(jìn)行分離，然后經(jīng)過半透半反真空鍍膜鏡7使光線分為兩路，一路一直到上方的光電檢測器8中測量燈源變化，另一路通過側(cè)面的管狀吸收室7檢測汞濃度再到到側(cè)面的光電檢測器8。同時在空芯電機(jī)的另一端設(shè)有相位檢測裝置6感知偏振檢測的相位。利用σ組分不被測氣體汞原子吸收僅被背景吸收的特性，控制檢測電路放大倍數(shù)。光信號在兩路光電檢測器8分別轉(zhuǎn)換成不同電信號傳至調(diào)理檢測電路11，經(jīng)過對數(shù)變化和放大的信號最終進(jìn)入數(shù)據(jù)采集裝置12。
[0023]本實(shí)用新型采用塞曼效應(yīng)將汞燈光源I置于恒定的強(qiáng)永磁場中，分裂出吸收波長(η光)和參比波長(σ光)，再利用光的檢偏技術(shù)，在時間域上將兩種波長的光分離出來，利用吸收線光和參比線光的比較測量，消除樣品分析過程中產(chǎn)生的對吸收光束造成的影響，使分析的結(jié)果真實(shí)反應(yīng)Hg的含量。
[0024]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抗干擾汞蒸氣測量裝置，其特征在于，包括汞燈光源、兩個永磁體、凸透鏡、泰勒棱鏡、空心軸電機(jī)、兩個相位檢測裝置、半透半反真空鍍膜鏡、兩個光電檢測器，汞燈光源設(shè)置在兩個永磁體之間，凸透鏡位于汞燈光源正上方，在凸透鏡上方設(shè)有空心軸電機(jī)，空心軸電機(jī)上下兩端均設(shè)有輸出軸，空心軸電機(jī)下端的輸出軸與泰勒棱鏡相連，空心軸電機(jī)上端的輸出軸與兩個相位檢測裝置相連，半透半反真空鍍膜鏡位于兩個相位檢測裝置的上方，兩個光電檢測器分別位于半透半反真空鍍膜鏡的上方和側(cè)面，其中側(cè)面光電檢測器與半透半反真空鍍膜鏡之間設(shè)有管狀吸收室，管狀吸收室兩端通過透紫外石英片封閉，光電檢測器均同調(diào)理檢測電路相連，調(diào)理檢測電路通過依次連接的調(diào)理電路、對數(shù)變換電路、放大電路與數(shù)據(jù)采集裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗干擾汞蒸氣測量裝置，其特征在于，汞燈光源由微型低壓無極萊燈制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗干擾汞蒸氣測量裝置，其特征在于，兩個相位檢測裝置分別為η組分相位檢測裝置和σ組分相位檢測裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗干擾汞蒸氣測量裝置，其特征在于，管狀吸收室為不銹鋼管或熔融石英管。
【文檔編號】G01N21/33GK203772736SQ201420199480
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】魏建山, 邢鐵增, 竇智, 周海濤, 劉華忠, 李榮春 申請人:廊坊開元高技術(shù)開發(fā)公司