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公开(公告)号：CN112147076B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202010851747.3
申请日：2020-08-21
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种吸收光程增强型双谐振光声光谱痕量气体检测系统，包括光源模块、光声谐振腔、信号处理模块，光源模块用于产生入射光；光声谐振腔用于使待测痕量气体吸收入射光，以产生光声信号并放大光声信号，将放大的光声信号转化为电信号，其中，光声谐振腔包括石英音叉，用于与光声信号发生共振，通过压电效应产生电信号；信号处理模块用于对电信号进行放大、互相关处理、分析和匹配。本发明的检测系统，石英音叉和光声谐振腔一体化的结构，使得装置结构小巧，测量方便快速，克服了传统石英增强光声光谱装置安装效率低下的问题，比传统的微音器检测光声信号的频响范围更窄，增强了抗噪能力。
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公开(公告)号：CN112147076A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010851747.3
申请日：2020-08-21
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种吸收光程增强型双谐振光声光谱痕量气体检测系统，包括光源模块、光声谐振腔、信号处理模块，光源模块用于产生入射光；光声谐振腔用于使待测痕量气体吸收入射光，以产生光声信号并放大光声信号，将放大的光声信号转化为电信号，其中，光声谐振腔包括石英音叉，用于与光声信号发生共振，通过压电效应产生电信号；信号处理模块用于对电信号进行放大、互相关处理、分析和匹配。本发明的检测系统，石英音叉和光声谐振腔一体化的结构，使得装置结构小巧，测量方便快速，克服了传统石英增强光声光谱装置安装效率低下的问题，比传统的微音器检测光声信号的频响范围更窄，增强了抗噪能力。
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公开(公告)号：CN114166934B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202111241870.4
申请日：2021-10-25
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
Abstract: 本发明提供的一种基于石墨烯覆膜石英音叉的气体探测装置及方法，通过采用的石墨烯及其衍生物对特征气体有优秀的吸附性，同时石英音叉Q值极高，能很好地将气体浓度定量信息反映在频率偏移上，只需检测石英音叉的共振频率变化即可完成气体探测。本发明相比于现有技术，外围电路简单、体积小巧、功耗低，并且可以保证较好的检测灵敏度；无需昂贵且庞大的光源作为激励源、无需复杂的且费时的光束准直、成本低廉、操作简单；通过并联不同覆膜和频响特性的石墨烯覆膜石英音叉还能分时/分频完成不同气体的多点远距离探测。本发明在对探测距离、监测范围、便携性和成本敏感的气体检测领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114166934A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111241870.4
申请日：2021-10-25
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036
Abstract: 本发明提供的一种基于石墨烯覆膜石英音叉的气体探测装置及方法，通过采用的石墨烯及其衍生物对特征气体有优秀的吸附性，同时石英音叉Q值极高，能很好地将气体浓度定量信息反映在频率偏移上，只需检测石英音叉的共振频率变化即可完成气体探测。本发明相比于现有技术，外围电路简单、体积小巧、功耗低，并且可以保证较好的检测灵敏度；无需昂贵且庞大的光源作为激励源、无需复杂的且费时的光束准直、成本低廉、操作简单；通过并联不同覆膜和频响特性的石墨烯覆膜石英音叉还能分时/分频完成不同气体的多点远距离探测。本发明在对探测距离、监测范围、便携性和成本敏感的气体检测领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111157456A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201911414577.6
申请日：2019-12-31
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于开放式光声谐振腔的气体检测系统，包括：光源模块，用于产生入射光；开放式光声谐振腔，连接所述光源模块，其具有通气窗口以使待测气体进入腔体内；所述开放式光声谐振腔用于根据所述入射光对腔内的所述待测气体进行照射处理以产生光声信号；信号处理模块，连接所述开放式光声谐振腔，用于将所述光声信号转换为电信号并对所述电信号进行处理以完成对所述待测气体的检测。本发明提供的基于开放式光声谐振腔的气体检测系统使用开放式共振光声池，无需光学透镜作为窗口，避免了现有的封闭式光声池由于光学窗口与激光光源相互作用而产生背景噪声的问题，提高了气体检测的灵敏度和准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117517214A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311479388.3
申请日：2023-11-08
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种旁支型光声池及其构成的多组分检测系统，所述旁支型光声池包括共振结构，共振结构分别与第一旁支增强结构和第二旁支增强结构连通，所述第一旁支增强结构和第二旁支增强结构分别位于共振结构的两端；该检测系统包括信号发生器，光源控制器，激光器，旁支型光声池，麦克风驱动电路，锁相放大器以及上位机；本发明解决了小型化光声池共振频率过高和灵敏度低的技术问题，实现了高灵敏度的多组分气体快速检测，具有体积小、频率低、灵敏度高、多频共振强、易加工、泛用性好特点。
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公开(公告)号：CN116148187A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211098502.3
申请日：2022-09-08
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于开放式差分谐振腔光程增强的光声光谱气体检测系统，包括：可调谐激光光源模块、第一光学增程模块、开放式差分T型光声谐振腔、第二光学增程模块和光声信号采集与中央处理模块，可调谐激光光源模块用于产生主路波长调制的入射光；第一光学增程模块设置可调谐激光光源模块的光路上且设置在开放式差分T型光声谐振腔的一侧；第二光学增程模块设置在开放式差分T型光声谐振腔的另一侧；光声信号采集与中央处理模块与开放式差分T型光声谐振腔连接。该检测系统中，开放式差分T型光声谐振腔实现了光能量多次复用、共振增强和差分消噪，使得检测系统具有无需采样、损耗小、Q值高、结构坚固、远距离操作和使用安全等优点。
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公开(公告)号：CN119064269A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411185023.4
申请日：2024-08-27
Applicant: 西安电子科技大学 , 浙江省白马湖实验室有限公司 , 国科大杭州高等研究院
Abstract: 本发明公开了一种开放式外腔双谐振气体光声池及其构成的气体检测系统，该光声池包括表面加工有若干个气孔的增强腔，增强腔的内部设有内部中空的吸收腔，吸收腔分别与第一毛细管和第二毛细管连通，第一毛细管和第二毛细管分别位于吸收腔轴向两侧且垂直于吸收腔；吸收腔表面设有与吸收腔内部连通的声探测器；吸收腔径向两端均设有平凹球面镜，两个平凹球面镜的凹面相对设置，平凹球面镜的平面上设有小孔；吸收腔的部分外表面加工有若干个通气孔，通气孔上覆盖有可拆卸的阻声透气膜；通过设置光声池的参数，既保留传统Herriott气室结构简单和稳定性高的优点，又可增加在小体积气室内激光反射光程，增强光声耦合效率，提高光声池的灵敏度和检测极限。
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公开(公告)号：CN117530660A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311479396.8
申请日：2023-11-08
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种微型柔性光声池及其构成的人体呼出气体检测系统，包括第一共振腔，第一共振腔的一端连通有第一麦克风，第一共振腔远离第一麦克风的侧壁与第三共振腔连通，第三共振腔与第二共振腔的侧壁连通，第二共振腔表面远离与第三共振腔连通的位置处的一端连通有第二麦克风，所述第一共振腔、第二共振腔以及第三共振腔的外表面覆盖有阻声透气膜，所述第一共振腔和第二共振腔的两个端面处均设置有光学窗口片；通过设置光声池的材质和尺寸实现了小型化和高检测灵敏度；微型柔性光声池能够更好地与人体皮肤或呼吸面罩等载体贴合，减少作为穿戴式设备给人带来的不适；具有体积小、共振频率低、灵敏度高、可测多组分气体、噪声低、易穿戴的特点。
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公开(公告)号：CN111157456B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN201911414577.6
申请日：2019-12-31
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于开放式光声谐振腔的气体检测系统，包括：光源模块，用于产生入射光；开放式光声谐振腔，连接所述光源模块，其具有通气窗口以使待测气体进入腔体内；所述开放式光声谐振腔用于根据所述入射光对腔内的所述待测气体进行照射处理以产生光声信号；信号处理模块，连接所述开放式光声谐振腔，用于将所述光声信号转换为电信号并对所述电信号进行处理以完成对所述待测气体的检测。本发明提供的基于开放式光声谐振腔的气体检测系统使用开放式共振光声池，无需光学透镜作为窗口，避免了现有的封闭式光声池由于光学窗口与激光光源相互作用而产生背景噪声的问题，提高了气体检测的灵敏度和准确度。
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