(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 202122811126.5 (22)申请日 2021.11.17 (73)专利权人 安徽理工大 学 地址 232001 安徽省淮南市舜耕中路168号 (72)发明人 程刚　宋东华　王朝　崔中胜　 曹建兵　陈杰　 (74)专利代理 机构 六安众信知识产权代理事务 所(普通合伙) 34123 专利代理师 田涛 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/17(2006.01) (54)实用新型名称 一种带有球形缓冲腔的光声 池 (57)摘要 本实用新型公开了一种带有球形缓冲腔的 光声池， 包括光声池外壳、 谐振腔、 第一球形缓冲 腔和第二球形缓冲腔， 所述第一球形缓冲 腔与第 二球形缓冲腔对称设置在光声池外壳靠近两端 的内部且通过谐振腔连通， 所述光声池外壳上设 有与第一球形缓冲腔连通的进气通道以及与第 二球形缓冲腔连通的排气通道， 所述光声池外壳 位于谐振腔的中部设有麦克风插槽， 所述第一球 形缓冲腔和第二球形缓冲腔靠近光声池外壳的 两端面位置分别设有第一光学窗口和第二光学 窗口； 本实用新型结构简单， 低背景噪声， 可以更 好减弱调制的激光与光声池窗片作用产生的固 体光声噪声的干扰， 相比光声池中圆柱形缓冲 腔 有更好的噪声减弱效果， 提高系统检测的灵敏 性。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 216718170 U 2022.06.10 CN 216718170 U 1.一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 包括光声池外壳、 谐振腔、 第一球形缓 冲腔和第二球形缓冲腔， 所述第一球形缓冲腔与第二球形缓冲腔对称设置在光声池外壳靠 近两端的内部且通过谐振腔连通， 所述光声池外壳上设有与第一球形缓冲腔连通的进气通 道以及与第二球形缓冲腔连通的排气通道， 所述光声池外壳位于谐振腔的中部 设有麦克风 插槽， 所述第一球形缓冲腔和 第二球形缓冲腔靠近光声池外壳的两端面位置分别设有第一 光学窗口和第二 光学窗口。 2.根据权利要求1所述的一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 所述进气通道、 排气通道以及麦克风插槽位于同一平面平行设置且均 与光声池外壳的水平切面垂直设置 。 3.根据权利要求1所述的一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 所述进气通道和 排气通道均为圆柱状且中轴线分别通过第一球形缓冲腔和第二球形缓冲腔的球心。 4.根据权利要求1所述的一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 所述谐振腔为 圆 柱形状且水平设置 。 5.根据权利要求1所述的一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 所述谐振腔的中 轴线与第一球形缓冲腔和第二球形缓冲腔的球心位于同一 直线上。 6.根据权利要求1所述的一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 所述光声池外壳 为两端面 为正方形四侧面 为长方形的长方体。 7.根据权利要求6所述的一种带有球形缓冲腔的光声池， 其特征在于： 所述第 一球形缓 冲腔和第二球形缓冲腔内直径相同且为 光声池外壳正方 形端面的边长一半。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216718170 U 2一种带有球形缓冲腔的光声池 技术领域 [0001]本实用新型涉及光声光谱气体检测技术领域， 特别涉及 一种带有球形缓冲腔的光 声池。 背景技术 [0002]随着现代工业的快速发展， 痕量气体检测技术的重要性不言而喻， 光声光谱是痕 量气体检测家族的重要成员， 它是一种基于吸收光谱和光热声效应对气 体进行定性和定量 测量的检测方法， 它具有灵敏度高、 选择性高、 响应快、 在线监测、 等优点， 应用前景十分广 阔。 [0003]光声池是光声光谱气体检测装置中最重要的核心部件， 它决定了整个检测系统的 性能， 光声池也是探测系统的重要组成部 分， 需要自行设计和加工。 合理设计光声池对于提 高光声信号以及提高光声检测的信噪比尤为重要， 抗噪声设计尤为重要， 光声光谱气体检 测装置中的噪声来源比较多， 主要有声噪声、 电噪声、 布朗(Brown)运动噪声， 以及环 境背景 噪声等。 噪声因素会影响检测系统的信噪比， 在诸多噪声源中， 其调制的激光与光声池窗片 作用产生的固体光声噪声很难消除， 这类称为相干噪声， 只能通过一些手段来进 行改善， 通 常情况下， 在光声池的结构体上开设缓冲腔， 以此来减轻噪声的干扰， 保证一定的信噪比， 而现有的光声池结构体内设置的缓冲腔多为圆柱形结构， 声学损耗大， 激光与光声池窗片 产生的光声噪音大， 干扰性强， 降低检测精度。 实用新型内容 [0004]本实用新型的主要 目的在于提供一种带有球形缓冲腔的光声池， 具有结构简单， 可以更好减弱调制的激光与光声池窗片作用产生的固体光声噪声的干扰， 相比光声池中圆 柱形缓冲腔有更好的噪声减弱效果， 提高系统检测的灵敏性， 可以有效解决背景技术中的 问题。 [0005]为实现上述目的， 本 实用新型采取的技术方案为： 一种带有球形缓冲腔的光声池， 包括光声池外壳、 谐振腔、 第一球形缓冲腔和第二球形缓冲腔， 所述第一球形缓冲腔与第二 球形缓冲腔对称设置在光声池外壳靠近两端的内部且通过谐振腔连通， 所述光声池外壳上 设有与第一球形缓冲腔连通的进气通道以及与第二球形缓冲腔连通的排气通道， 所述光声 池外壳位于谐振腔的中部设有麦克风插槽， 所述第一球形缓冲腔和第二球形缓冲腔靠近光 声池外壳的两端面 位置分别设有第一 光学窗口和第二 光学窗口。 [0006]优选的， 所述进气通道、 排气通道以及麦克风插槽位于同一平面平行设置且均与 光声池外壳的水平切面垂直设置 。 [0007]优选的， 所述进气通道和排气通道均为圆柱状且中轴线分别通过第一球形缓冲腔 和第二球形缓冲腔的球心。 [0008]优选的， 所述谐振腔为圆柱形状且水平设置 。 [0009]优选的， 所述谐振腔的中轴线与第一球形缓冲腔和第二球形缓冲腔的球心位于同说　明　书 1/3 页 3 CN 216718170 U 3