激光技术

北大核心,CA,INSPEC,JST,Pж(AJ)

国内刊号:51-1125/TN

国际刊号:1001-3806

激光技术杂志2021年第1期:紫外荧光法SO2监测仪激发光光路的设计仿真

发布日期:

作者:杨立洁, 邢鹤园, 王桂梅, 郭炜

关键词:光学设计, SO<sub>2</sub>检测, COMSOL Multiphysics软件, 紫外荧光法

为了解决国内传统的SO2检测仪存在气室的荧光检测区域荧光强度低、进而导致仪器监测精度低的问题,设计了新的激发光光路结构。在该光路结构中,点光源通过平凸透镜准直,利用一窄缝消除竖直方向上的远轴光线,通过一双凸透镜汇聚到气室荧光采集区域的中心,并利用光阑减小杂散光的干扰。采用射线追踪算法作为严格矢量分析的工具,对设计的光路进行仿真分析。结果表明,优化后的光路使得激发光的能量损失降到了10%,且弥散斑也大为减小;用该光路与传统结构的光路进行实验对比,其示值误差由0.34%满量程变为0.18%满量程,质量浓度为100μg/L时的精密度由1.13μg/L变为0.53μg/L,质量浓度为400μg/L时的精密度由2.26μg/L变为1.1μg/L,两项指标均得到了提高。所设计的激发光光路结构能够有效解决传统光路的不足之处。

来源:2021年第1期

《激光技术》期刊编辑部

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