专利汇可以提供一种用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于反应堆厂房内部的钋 气溶胶 浓度检测系统,由激光 光源 (1)、干涉仪(2)、反应堆厂房 墙壁 (3)、接收望远镜(4)、光电转换装置(5)、 角 反射器 (6)以及计算机处理系统(7)组成;测量时,光源发出的激光首先通过干涉仪(2)调制,随后射入长程吸收光路中,通过安装在反应堆厂房墙壁(3)上的若干角反射器(6)反射传播,角反射器数量由反应堆厂房结构和吸收光路的长度决定,最后由接收望远镜(4)接收,光电转换装置(5)将接收的光 信号 转换成为 电信号 送入计算机处理系统(7)生成傅里叶 光谱 ,通过计算得出钋气溶胶的浓度。本发明使得对反应堆内生成的钋气溶胶进行快速、准确的测量成为可能,确保了反应堆内部及周边的安全。,下面是一种用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统专利的具体信息内容。
1.一种用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统,其特征在于包括:激光光源(1)、干涉仪(2)、反应堆厂房墙壁(3)、接收望远镜(4)、光电转换装置(5)、角反射器(6)以及计算机处理系统(7);经过干涉仪(2)调制后的光穿过含有钋气溶胶的空气的开放式长程吸收光路,由接收望远镜(4)接收后由光电转换装置(5)将光信号转换为电信号,再将转换形成的电信号输入计算机处理系统(7)进行傅里叶变换得到傅里叶吸收光谱:
其中,v与δ分别表示波数与干涉仪造成的光程差,I(δ)表示
光强分布,B0表示光谱分布;然后基于合成校准光谱,利用非线性最小二乘法计算出钋容胶的浓度: 其中a表示浓度参数,Bj表示测量得到的光谱,Bcal
(vj,a)表示校准光谱,x为目标函数,利用迭代的方法找到一个a,使得目标函数x最小。
2.根据权利要求1所述的用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统,其特征在于:所述激光光源(1)采用中心波长为417~450nm的蓝紫光激光器。
3.根据权利要求1所述的用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统,其特征在于:所述的开放式长程光路具体结构设计如下:
(1)将反应堆厂房作为气室,使得系统所用的吸收光路成为开放式的吸收光路;
(2)在反应堆厂房内部的两平行墙壁上分别安置N个角反射器(6),通过安装了角反射器(6)的两墙面间不断交替反射的方式在有限的厂房空间内延长光路;
(3)利用比尔朗伯定律I=I0·exp(-бcL),其中I0表示激光光源(1)出射光强,I表示经过吸收后接收的光强,б表示待测气体的吸收截面,L表示光路长度,c表示待测气体浓度,和实际所需要达到的测量精度估算出所需要的吸收光路的长度L,并且利用反应堆墙壁(3)之间的距离L间距计算实际光路所需要的角反射器(6)数量N=L/L间距+1;
(4)每个角反射器(6)安置的位置由如下方式确定:
安放的高度与之前的安置好的角反射器(6)和光源一致;
安放的次序为两墙面间交替安放,以使得光能在两墙面间交替传播;
每个角反射器(6)在水平方向上与光路中上一个角反射器的距离设定为ΔL,
此处设定ΔL/L间距=tan0.0872,以使得水平方向上有足够的间距用以校准光路,同时又不会使得实际光路与设计光路偏差过大;
(5)光路末端利用反向安置的接收望远镜作为接收装置,使得光在长程传播后聚束。
4.根据权利要求3所述的用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统,其特征在于:所述接收望远镜(4)的调节方法如下:
a.固定好系统的激光光源(1)和干涉仪(2),选定好激光的初始入射角度;
b.将系统的激光光源(1)发出的光作为准直光,射向光路中的第一个角反射器(6),调节其反射镜的角度,使得准直激光能够耦合到光路的第二个角反射器(6)中,随后固定第一个角反射器(6)角度;
c.依照步骤b,调节第N-1个角反射器(6)的角度,使准直激光能够耦合进第N个角反射器(6)中(N<角反射器数),接着固定第N-1个反射器(6)的角度;
d.调节吸收光路的最后一个角反射器的角度,使得准直激光能够耦合进作为光接收装置的望远镜,固定最后一个角反射器(6)的角度;
e.调节接收望远镜的摆放角度,使得准直激光能够耦合进入光电转换装置。
5.根据权利要求1所述的用于反应堆厂房内部的钋气溶胶浓度检测系统,其特征在于:所述的系统的光电转换装置使用增强型PIN光电二极管作为光电转换装置(5),将聚束后的光耦合进光电探测器,转化为电信号输入计算机处理系统(7)。
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