一种抗干扰汞蒸气测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种抗干扰汞蒸气测量装置，汞灯光源设置在两个永磁体之间，凸透镜位于汞灯光源正上方，在凸透镜上方设有空心轴电机，空心轴电机下端的输出轴与泰勒棱镜相连，空心轴电机上端的输出轴与两个相位检测装置相连，半透半反真空镀膜镜位于两个相位检测装置的上方，两个光电检测器分别位于半透半反真空镀膜镜的上方和侧面，其中侧面光电检测器与半透半反真空镀膜镜之间设有管状吸收室。本实用新型专利技术解决了固体样品热释时释放出成分复杂的气体进入仪器光学吸收池中，引起强烈的光学干扰问题，实现高精度扣背景检测汞浓度的含量，有效提高汞蒸气测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰录蒸气测量装置
:本技术涉及汞蒸气测量装置
，具体为一种抗干扰汞蒸气测量装置。
技术介绍
:汞是一种在自然界中分布极广的剧毒性微量元素，它具有挥发性和积累性，固体样品热释时，会释放出成分复杂的气体进入仪器光学吸收池中，引起强烈的光学干扰。目前，国内外用于检测汞时克服气体干扰的技术有三种:1、金汞齐技术，即用金丝捕汞管对样品气体中的汞蒸气进行选择性吸收，从而与其它干扰气体分离，然后再热解金丝捕汞管进行分析，缺点是使用贵金属费用较高；2、利用同位素汞灯光源的纵向塞曼效应技术，同位素汞灯光源在磁场中亦按磁力方向分为两个偏振光，利用其中一个进行分析，另一个扣除背景，缺点是汞灯源制作很困难；3、干扰气体的化学选择性表面吸附技术，即在仪器进气口前方加入化学吸附剂除去，方法简单，但是试剂一般为强氧化剂和强碱，使用和保存非常困难，而且还有易污染、腐蚀和易爆的缺陷。因此，急需一种去除复杂气体干扰的抗干扰汞蒸气测量装置。
技术实现思路
:本技术的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种抗干扰汞蒸气测量装置，提高仪器稳定性，剔除样品中少量的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等干扰，提高了汞蒸气测量的准确性。本技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种抗干扰汞蒸气测量装置，包括汞灯光源、两个永磁体、凸透镜、泰勒棱镜、空心轴电机、两个相位检测装置、半透半反真空镀膜镜、两个光电检测器，汞灯光源设置在两个永磁体之间，凸透镜位于汞灯光源正上方，在凸透镜上方设有空心轴电机，空心轴电机上下两端均设有输出轴，空心轴电机下端的输出轴与泰勒棱镜相连，空心轴电机上端的输出轴与两个相位检测装置相连，半透半反真空镀膜镜位于两个相位检测装置的上方，两个光电检测器分别位于半透半反真空镀膜镜的上方和侧面，其中侧面光电检测器与半透半反真空镀膜镜之间设有管状吸收室，管状吸收室两端通过透紫外石英片封闭，光电检测器均同调理检测电路相连，调理检测电路通过依次连接的调理电路、对数变换电路、放大电路与数据采集装置相连。优选地，汞灯光源由微型低压无极汞灯制成，汞灯光源置于两个永磁体产生的15千高斯强永磁场中，产生波谱纯净的锐线光源，波长为253.7纳米。优选地，两个相位检测装置分别为π组分相位检测装置和σ组分相位检测装置。优选地，管状吸收室为不锈钢管或熔融石英管。本技术中，泰勒棱镜是对分裂的光谱进行时域上分离，半透半反真空镀膜镜使通过泰勒棱镜的汞谱线分为两路，一路测量灯源变化，另一路通过管状吸收室检测汞浓度，管状吸收室两端用透紫外石英片密封，使汞蒸气吸收波长为253.7纳米的光，进行能级跃迁，光电检测器将检测的不同的光信号转换成不同的电信号，调理检测电路将光电检测器传过来的信号调理，对数变换，放大，最后传至数据采集装置。本技术解决了固体样品热释时释放出成分复杂的气体进入仪器光学吸收池中，引起强烈的光学干扰问题，实现高精度扣背景检测汞浓度的含量，有效提高汞蒸气测量的准确性。本技术基于横向塞曼效应，提高仪器稳定性，剔除样品中少量的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等，利用普通单质纯汞和惰性气体为填充物的无极放电极灯或微型毛细管灯为光源永磁场横向塞曼效应原理，采用单灯双波长、双光路四电路检测技术实现对含硫、碳和其他有害气体中痕量汞测试时扣除背景。本技术采用塞曼效应将汞灯光源置于恒定的强磁场中，分裂出吸收波长(π光)和参比波长(σ光)，再利用光的检偏技术，在时间域上将两种波长的光分离出来，利用吸收线光和参比线光的比较测量，消除样品分析过程中产生的对吸收光束造成的影响，使分析的结果真实反应Hg的含量。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术调理检测电路的原理框图。图中:1、萊灯光源,2、永磁体,3、凸透镜,4、泰勒棱镜,5、空芯轴电机,6、相位检测装置，7、半透半反真空镀膜镜，8、光电检测器，9、透紫外石英片，10、不锈钢管或熔融石英管吸收室，11、调理检测电路，12、数据采集装置，13、调理电路，14、对数变换电路，15、放大电路。【具体实施方式】下面结合附图和实施例做进一步的详细说明如图1、图2所示，一种抗干扰汞蒸气测量装置，包括汞灯光源1、两个永磁体2、凸透镜3、泰勒棱镜4、空心轴电机5、两个相位检测装置6、半透半反真空镀膜镜7、两个光电检测器8，汞灯光源I设置在两个永磁体2之间，凸透镜3位于汞灯光源I正上方，在凸透镜3上方设有空心轴电机5，空心轴电机5上下两端均设有输出轴，空心轴电机5下端的输出轴与泰勒棱镜4相连,空心轴电机5上端的输出轴与两个相位检测装置6相连,两个相位检测装，6分别为π组分相位检测装置和σ组分相位检测装置，半透半反真空镀膜镜7位于两个相位检测装置6的上方，两个光电检测器8分别位于半透半反真空镀膜镜7的上方和侧面，其中侧面光电检测器8与半透半反真空镀膜镜7之间设有管状吸收室10，管状吸收室10两端通过透紫外石英片9封闭，光电检测器8均同调理检测电路11相连，调理检测电路11通过依次连接的调理电路13、对数变换电路14、放大电路15与数据采集装置12相连。本技术工作原理如下:汞灯光源I发出的波长为253.7纳米谱线在永磁体2产生的大磁场作用下，沿垂直磁场方向发射的光谱发生分裂，产生偏振方向平行于磁场方向的π线偏振光和垂直于磁场方向的σ-、σ +线偏振光产生分裂。分裂光通过凸透镜3变为平行光的进入泰勒棱镜4，泰勒棱镜4在空芯轴电机5带动下将π组分和σ组分在时间上进行分离，然后经过半透半反真空镀膜镜7使光线分为两路，一路一直到上方的光电检测器8中测量灯源变化，另一路通过侧面的管状吸收室7检测汞浓度再到到侧面的光电检测器8。同时在空芯电机的另一端设有相位检测装置6感知偏振检测的相位。利用σ组分不被测气体汞原子吸收仅被背景吸收的特性，控制检测电路放大倍数。光信号在两路光电检测器8分别转换成不同电信号传至调理检测电路11，经过对数变化和放大的信号最终进入数据采集装置12。本技术采用塞曼效应将汞灯光源I置于恒定的强永磁场中，分裂出吸收波长(η光)和参比波长(σ光)，再利用光的检偏技术，在时间域上将两种波长的光分离出来，利用吸收线光和参比线光的比较测量，消除样品分析过程中产生的对吸收光束造成的影响，使分析的结果真实反应Hg的含量。以上所述，仅为本技术较佳的【具体实施方式】，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰汞蒸气测量装置，其特征在于，包括汞灯光源、两个永磁体、凸透镜、泰勒棱镜、空心轴电机、两个相位检测装置、半透半反真空镀膜镜、两个光电检测器，汞灯光源设置在两个永磁体之间，凸透镜位于汞灯光源正上方，在凸透镜上方设有空心轴电机，空心轴电机上下两端均设有输出轴，空心轴电机下端的输出轴与泰勒棱镜相连，空心轴电机上端的输出轴与两个相位检测装置相连，半透半反真空镀膜镜位于两个相位检测装置的上方，两个光电检测器分别位于半透半反真空镀膜镜的上方和侧面，其中侧面光电检测器与半透半反真空镀膜镜之间设有管状吸收室，管状吸收室两端通过透紫外石英片封闭，光电检测器均同调理检测电路相连，调理检测电路通过依次连接的调理电路、对数变换电路、放大电路与数据采集装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰汞蒸气测量装置，其特征在于，包括汞灯光源、两个永磁体、凸透镜、泰勒棱镜、空心轴电机、两个相位检测装置、半透半反真空镀膜镜、两个光电检测器，汞灯光源设置在两个永磁体之间，凸透镜位于汞灯光源正上方，在凸透镜上方设有空心轴电机，空心轴电机上下两端均设有输出轴，空心轴电机下端的输出轴与泰勒棱镜相连，空心轴电机上端的输出轴与两个相位检测装置相连，半透半反真空镀膜镜位于两个相位检测装置的上方，两个光电检测器分别位于半透半反真空镀膜镜的上方和侧面，其中侧面光电检测器与半透半...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建山，邢铁增，窦智，周海涛，刘华忠，李荣春，
申请(专利权)人：廊坊开元高技术开发公司，
类型：新型
国别省市：河北;13