(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123324979.2 (22)申请日 2021.12.27 (73)专利权人 北京是卓科技有限公司 地址 102200 北京市昌平区振兴 路36号院 首科凯奇工业园2号楼6层6 36室 (72)发明人 张志伟　张景秀　侯珑斐　 (74)专利代理 机构 北京集智东方知识产权代理 有限公司 1 1578 专利代理师 陈亚斌　关兆辉 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于气体分析的拉曼装置 (57)摘要 本实用新型提供了一种用 于气体分析的拉 曼装置， 涉及气体检测装置技术领域， 包括激光 器、 反应室、 滤光片、 光学透镜、 单色仪以及光电 检测器件， 激光器用于产生激发光束； 反应室设 置在激发光束的光路上， 激发光束贯穿反应室， 反应室的侧壁上设置有光路出口， 光路出口与激 发光束平行； 滤光片在反应室上的正投影将光路 出口覆盖； 光学透镜与滤光片同心设置； 单色仪 包括第一光入口和第一光出口， 第一光入口设置 于光学透镜的焦点处； 光电检测器件的输入端与 第一光出口连通， 通过对拉曼散射光进行逐级 过 滤而得到目标气体所对应的拉曼散射光， 然后对 其进行定量 分析， 提高了最终检测结果的精准度 和检测响应 速率。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 216847477 U 2022.06.28 CN 216847477 U 1.一种用于气体分析的拉曼装置， 其特 征在于， 包括： 激光器(120)， 所述激光器(120)用于产生激发光束； 反应室(110)， 所述反应室(110)设置在所述激发光束的光路上， 所述激发光束贯穿所 述反应室(110)， 所述反应室(110)的侧壁上设置有光路出口(113)， 所述光路出口(113)与 所述激发光束平行； 滤光片(121)， 所述滤光片(121)在所述反应室(110)上的正投影将所述光路出口(113) 覆盖； 光学透镜(122)， 所述光学透镜(122)与所述滤光片(121)同心设置； 单色仪(123)， 所述单色仪(123)包括第一光入口(124)和第一光出口(125)， 所述第一 光入口(124)设置 于所述光学透镜(122)的焦点处； 以及 光电检测器件， 所述 光电检测器件的输入端与所述第一 光出口(125)连通。 2.根据权利要求1所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述用于气体分析的 拉曼装置(100)还包括消光室(130)， 所述消光室(130)与所述激光器(120)对称设置于所述 反应室(110)的两侧， 所述消光室(130)设置有第二光入口(131)， 第二光入口(131)设置在 所述激发光束的光路上， 所述第二 光入口(131)与所述反应室(1 10)相连通。 3.根据权利要求2所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述消光室(130)内 设置有平面反光镜(132)， 所述平 面反光镜(132)设置于所述第二光入口(131)处， 所述平面 反光镜(132)所在平面与所述激发光束的延长线呈45 °夹角， 所述消光室(130)远离所述平 面反光镜(132)的一端设有光电子检测器(13 3)。 4.根据权利要求3所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述平面反光镜 (132)与所述 光电子检测器(13 3)之间设置有光扩散 板(134)。 5.根据权利要求1所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述光电检测器件包 括单光子探测器(126)和光电子计数器(127)， 所述单光子探测器(126)为制冷型单光子探 测器。 6.根据权利要求1所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述反应室(110)内 设置有恒温装置(13 5)。 7.根据权利要求1所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述反应室(110)分 别设有进气口(111)和出气口(112)， 所述出气口(112)设有用于监测压力和流量的气体传 感器(140)。 8.根据权利要求7所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述用于气体分析的 拉曼装置(100)还包括气体采集模块， 所述气 体采集模块包括集气件， 所述集气件与所述进 气口(111)之间设有气流通道， 所述气流通道依次设有第一气动阀(143)和第二气动阀 (144)， 所述第一气动阀(143)靠近所述集气件设置， 所述集气件包括样品集气口(141)和标 气集气口(142)。 9.根据权利要求8所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述气流通道内部设 置有除水过滤装置(145)， 所述除水过滤装置(145)位于所述第一气动阀(143)和所述第二 气动阀(14 4)之间。 10.根据权利要求8所述的用于气体分析的拉曼装置， 其特征在于： 所述第一气动阀 (143)为三通阀， 所述第二气动阀(14 4)为六通阀。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216847477 U 2一种用于气体分析的拉曼装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及气体检测装置技术领域， 具体而言， 涉及一种用于气体分析的拉 曼装置。 背景技术 [0002]近年来医学领域多项研究表明， 人体呼出气体中氢气、 甲烷与多种消化系统疾病 有高度的相关性， 因此呼出气体中氢气、 甲烷的浓度可以作为消 化系统疾病的诊断参考依 据， 通过这种方式进 行诊断不仅可以加快诊断进程， 缩短诊断时间， 还可以实现大规模无创 监测， 减少病人痛苦。 但是， 目前肠道等消化系统疾病的诊断主要还 是以各种化验及肠胃镜 等检测手段为主， 不但执行操作难度大， 而且还给病患带来一定的痛苦， 导致婴儿、 儿童等 病患在检测无法正常进行。 因此， 一种无创、 快捷、 简单 的检测方式是消化系统疾病诊断迫 切需要的技 术。 [0003]目前常见的气体检测方法有红外光谱法、 拉曼气体检测 法和色谱法等， 而采用拉 曼对气体进行检测时无需接触气体， 可在各种环境下进行气体的检测， 但是 由于散射光频 率受影响、 散射 光的传递损失等因素造成检测误差较大。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种用于气体分析的拉曼装置， 旨在解决拉曼装置在 检测低浓度的气体时存在灵敏度低、 响应速率慢、 检测误差大的问题。 [0005]为了实现上述目的， 本实用新型采取的技 术方案如下： [0006]本实用新型提供了一种用于气体分析的拉曼装置包括： 激光器、 反应室、 滤光片、 光学透镜、 单色仪以及光电检测器件， 所述激光器用于产生激发光束； 所述反应室设置在所 述激发光束的光路上， 所述激发光束贯穿所述反应室， 所述反应室的侧 壁上设置有光路出 口， 所述光路出 口与所述激发光束平行； 所述滤光片在所述反应室上 的正投影将所述光路 出口覆盖； 所述光学透镜与所述滤光片同心设置； 所述单色仪包括第一光入口和第一光出 口， 所述第一光入口设置于所述光学透镜的焦点处； 所述光电检测器件的输入端与所述第 一光出口连通。 [0007]在本实用新型的一些实施例中， 所述用于气体分析的拉曼装置还包括消光室， 所 述消光室与所述激光器对称设置于所述反应室的两侧， 所述消 光室设置有第二光入口， 第 二光入口设置在所述激发光束的光路上， 所述第二 光入口与所述反应室相连通。 [0008]在本实用新型的一些实施例中， 所述消光室内设置有平面反光镜， 所述平面反光 镜设置于所述第二光入口处， 所述平面反光镜所在平面与所述激发光束的延长线呈45 °夹 角， 所述消光室远离所述平面反光镜的一端设有光电子检测器。 [0009]在本实用新型的一些实施例中， 所述平面反光镜与所述光电子检测器之间设置有 光扩散板。 [0010]在本实用新型的一些实施例中， 所述光电检测器件包括单光子探测器和光电子计说　明　书 1/5 页 3 CN 216847477 U 3