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公开(公告)号：CN113295620A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110564245.7
申请日：2021-05-24
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明涉及一种光声探测模块,包括：电学模组和光学模组，其中，电学模组具有电学模腔，光学模组一体化地构建光路和声路和容纳声波换能器，其中声波换能器配置在光路和声路的交汇处。本发明还涉及一种基于光声探测模块的气体探测方法，包括：触发激光器在光声探测模块的谐振腔中产生光路，以音叉式的声波换能器的固有频率调制激光器的工作电流；在所述声波换能器的音叉中的目标气体在激光激发时，采集所述声波换能器的引脚之间的电信号；根据预先标定的光声信号计数值与目标气体浓度的线性关系，计算所对应的目标气体浓度值。本发明的光声探测模块具有体积紧凑、易于准直、稳定性高、抗干扰能力强等特点。本发明的探测方法的探测灵敏度高。
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公开(公告)号：CN117760974A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311668532.8
申请日：2023-12-06
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明提供一种光声光谱声学传感器及痕量气体检测装置，传感器包括：微纳光纤环形结谐振腔和石英音叉；微纳光纤环形结谐振腔包括：微纳光纤环形结、第一单模光纤以及第二单模光纤；微纳光纤环形结由一段微纳光纤绕成环形构成，环形的连接点处微纳光纤的两端相互接触，作为环形的结；第一单模光纤连接微纳光纤环形结的输入端，第二单模光纤连接微纳光纤环形结的输出端；微纳光纤环形结置于石英音叉的两个振臂内侧；石英音叉，用于测量激光输入到所述微纳光纤环形结谐振腔后振臂附近的声波场信号。本发明提高了光声光谱声学传感器的检测精度。
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公开(公告)号：CN113552212A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110696021.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明涉及一种光声光谱测声器，包括：具有中心轴线和垂直于中心轴线的对称线的圆柱筒；设置在圆柱筒入口端的入射窗口；设置在圆柱筒的出口端的透光的出射窗口；设置在圆柱筒外壁的进出气口；由入射和出射窗口之间封闭的径向腔气室；在径向腔气室内固定布置的石英音叉，使得圆柱筒的对称线沿石英音叉的两叉臂之间的缝隙中间穿入石英音叉座，并且圆柱筒的中心轴线垂直地通过石英音叉的两叉臂之间的缝隙。还涉及一种气体探测装置，包括上述的光声光谱测声器。本发明采用的径向共振模式对谐振腔的长度要求低，使得光束准直更便利；以强径向共振模式还使得输出信号有了大幅度增强；而径向腔可以同时用作谐振腔和气室，简化结构及减少体积。
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公开(公告)号：CN116087109A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310162488.7
申请日：2023-02-22
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明提供了一种非接触式石英增强光声光谱气体探测装置，包括：气室和石英音叉；气室包括：两个气体缓冲区和一个声学谐振腔；声学谐振腔的中间开设有狭缝缺口，且狭缝缺口由弹性薄膜填补；石英音叉置于气室外侧，其振臂正对声学谐振腔上的弹性薄膜耦合，双方可以接触，也可以不接触；当激光穿过声学谐振腔后，在光声效应的作用下，激光光束所激发的声波在声学谐振腔内形成驻波，驻波对应的声波信号经过弹性薄膜形成振动波，振动波推动石英音叉振臂振动；石英音叉振臂振动信号强度与气室内气体的浓度正相关，气体探测装置能够在石英音叉不与气体接触的情况下实现对气体浓度的探测。本发明提供的装置对腐蚀性气体和含尘气体的检测意义重大。
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公开(公告)号：CN113295620B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202110564245.7
申请日：2021-05-24
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明涉及一种光声探测模块,包括：电学模组和光学模组，其中，电学模组具有电学模腔，光学模组一体化地构建光路和声路和容纳声波换能器，其中声波换能器配置在光路和声路的交汇处。本发明还涉及一种基于光声探测模块的气体探测方法，包括：触发激光器在光声探测模块的谐振腔中产生光路，以音叉式的声波换能器的固有频率调制激光器的工作电流；在所述声波换能器的音叉中的目标气体在激光激发时，采集所述声波换能器的引脚之间的电信号；根据预先标定的光声信号计数值与目标气体浓度的线性关系，计算所对应的目标气体浓度值。本发明的光声探测模块具有体积紧凑、易于准直、稳定性高、抗干扰能力强等特点。本发明的探测方法的探测灵敏度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114397246A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202210078015.4
申请日：2022-01-24
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明涉及一种用于光声光谱探测的钳式晶振及采用该钳式晶振的气体探测装置，所述钳式晶振包括晶振基底及振臂，所述晶振基底的两侧顶部向上延伸分别设置所述振臂，相邻所述振臂之间开设有第一空隙，所述振臂的内侧开设有圆弧缺口，一对所述圆弧缺口及部分所述第一空隙组合形成圆形空隙。还涉及一种气体探测装置，其包括上述所述的用于光声光谱探测的钳式晶振。本发明的该钳式晶振具有全新设计的结构和形状，经过几何参数设计，使其具备35.6kHz的低频谐振频率，适合于光声光谱探测。基于钳式晶振的光声光谱探测装置具有采样体积小、响应速度快等特点，通过变换激光器波长，可以实现其它多种气体探测，能够有效提高光声光谱的探测能力。
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公开(公告)号：CN117929286A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410128862.6
申请日：2024-01-30
Applicant: 暨南大学 , 广东新型储能国家研究院有限公司
Abstract: 本申请属于气体传感领域，具体公开了一种光声光谱测声器及气体探测装置，包括：圆柱筒，所述圆柱筒具有透光窗口；石英音叉，所述石英音叉置于所述圆柱筒内部；当与所述石英音叉的面内区域不相交的激光光束从所述透光窗口入射到圆柱筒内时，所述圆柱筒用于将所述激光光束激发圆柱筒内气体所产生的声波信号共振放大，所述石英音叉用于测量所述声波信号。本申请中入射激光不需要穿过石英音叉，减少了激光引起的热噪声；圆柱筒为径向共振声学谐振腔，便于光束的准直，对入射激光的光束质量几乎没有要求，适用于多种类型的光源。
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公开(公告)号：CN116625951A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310613729.5
申请日：2023-05-26
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明提供一种湿度自校准的气体分析装置及方法，包括：音叉和微丝；微丝的两端桥接在音叉开口处的两个振臂上；装置被置于待测环境后，音叉共振频率对应的电导谱用于确定待测环境的湿度，音叉在光信号作用下产生的光声光谱信号用于确定待测环境内待测气体的浓度；当装置用于对待测环境的待测气体浓度进行监控时，预先获取待测气体浓度为预设值时在不同湿度下音叉测量得到的第一光声光谱信号值；之后，装置按照要求测量得到对应的湿度值和待测气体第二光声光谱信号值，将第二光声光谱信号值与对应湿度值的第一光声光谱信号值对比，确定待测气体浓度是否发生变化。本发明能够进行湿度自校准，实现对待测气体浓度的准确分析。
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公开(公告)号：CN116183510A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211665923.X
申请日：2022-12-23
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明提供了一种光致热弹光谱信号探测装置、气体探测装置及方法，包括：电极改良型石英音叉；电极改良型石英音叉包括：两个矩形音叉振臂、音叉基座及两个音叉引脚；第一个矩形音叉振臂外侧面没有电极覆盖，内侧面和前后两个侧面均被电极覆盖；第二个矩形音叉振臂的四个侧面均被电极覆盖；当所述探测装置工作时，激光从第一个矩形音叉振臂的外侧面入射到石英音叉内部，在光致热弹效应的作用下产生电信号从音叉引脚输出；所述电信号对应入射激光的光致热弹光谱信号。本发明提高了音叉激发效率、提高了光致热弹光谱效率、增强了光致热弹效应，使得光致热弹光谱的探测能力增强。
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公开(公告)号：CN113552212B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202110696021.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明涉及一种光声光谱测声器，包括：具有中心轴线和垂直于中心轴线的对称线的圆柱筒；设置在圆柱筒入口端的入射窗口；设置在圆柱筒的出口端的透光的出射窗口；设置在圆柱筒外壁的进出气口；由入射和出射窗口之间封闭的径向腔气室；在径向腔气室内固定布置的石英音叉，使得圆柱筒的对称线沿石英音叉的两叉臂之间的缝隙中间穿入石英音叉座，并且圆柱筒的中心轴线垂直地通过石英音叉的两叉臂之间的缝隙。还涉及一种气体探测装置，包括上述的光声光谱测声器。本发明采用的径向共振模式对谐振腔的长度要求低，使得光束准直更便利；以强径向共振模式还使得输出信号有了大幅度增强；而径向腔可以同时用作谐振腔和气室，简化结构及减少体积。
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