(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211034780.2 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 深圳中国计量科 学研究院技 术创新 研究院 地址 518000 广东省深圳市光明区玉塘街 道田寮社区光侨路高科创新中心B栋4 楼 (72)发明人 杨雷　周楷尧　伍冠宇　胡玉荣　 陈进湛　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 曾敬 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/17(2006.01) (54)发明名称 一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系 统 (57)摘要 本发明属于13C同位素检测设备技术领域， 公开了一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测 系统， 包括依次排列的光源组、 斩波轮、 滤光组和 气室组以及设于气室组内的机械波探测器； 光源 组包括第一辐射光源和第二辐射光源； 滤光组包 括第一滤光片和第二滤光片， 用于分别过滤 12CO2和13CO2的有效探测光； 气室组包括吸收光 程长短不同的第一样品气室和第二样品气室， 第 一样品气室的长度小于第二样品气室， 第一样品 气室和第二样品气室的两端分别至少设有一个 进气口和出气口； 第一样品气室和第二样品气室 之间连接并连通有连接通道和测量通道， 连接通 道和测量通道间保持有距离， 机械波探测器设于 测量通道内。 本发明提高了13C同位素丰度检测 的精准度。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115266595 A 2022.11.01 CN 115266595 A 1.一种基于光声光谱的13 C同位素丰度检测系统， 其特 征在于： 包括依次排列的光源组、 斩波轮、 滤光组和气室组以及设于所述气室组内的机械波探 测器； 所述光源组包括第一辐射 光源和第二辐射 光源， 用于提供宽光谱光源； 所述滤光组包括第一滤光片和第二滤光片， 用于分别过 滤12CO2和13CO2的有效探测光； 所述气室组包括吸收光程长短不同的第 一样品气室和第 二样品气室， 所述第 一样品气 室的长度小于所述第 二样品气室， 所述第 一样品气室用于提供12CO2测量通路， 所述第二样 品气室用于 提供13CO2测量通路， 所述第一样品气室和所述第二样品气室的两端分别至少设 有一个进气口和出气口； 所述第一样品气室和所述第 二样品气室之间连接并连通有连接通道和测量通道， 所述 连接通道和所述测量 通道间保持有距离， 所述机 械波探测器设于所述测量 通道内。 2.如权利要求1所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述第一滤光片和所述第二滤光片为带通滤光片。 3.如权利要求1所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述第一辐 射光源和所述第二辐 射光源并行排列； 所述第一辐 射光源、 所述第一滤光片和所 述第一样品气室位于同一横向轴线上； 所述第二辐 射光源、 所述第二滤光片和所述第二样 品气室位于同一横向轴线上。 4.如权利要求2所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述第一辐射光源经所述斩波轮光强调制后， 由所述第一滤光片输出4.2 μm波长光源至所述 第一样品气室； 所述第二辐射光源 经所述斩波轮光 强调制后， 由所述第二滤光片 输出4.4 μm 波长光源至所述第二样品气室。 5.如权利要求1所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述机械波探测器内置有差分放大器， 所述第一样品气室和所述第二样品气室上分别设有至 少两个透光窗口。 6.一种基于光声光谱的13 C同位素丰度检测系统， 其特 征在于： 包括依次排列的光源组、 斩波轮、 滤光组和气室组以及设于所述气室组内的机械波探 测器； 所述光源组包括第一辐射 光源和第二辐射 光源， 用于提供宽光谱光源； 所述滤光组包括第一滤光片和第二滤光片， 用于分别过 滤12CO2和13CO2的有效探测光； 所述气室组包括吸收光程长短不同的第 一样品气室和第 二样品气室， 所述第 一样品气 室的长度小于所述第 二样品气室， 所述第 一样品气室用于提供12CO2测量通路， 所述第二样 品气室用于 提供13CO2测量通路， 所述第一样品气室和所述第二样品气室的两端分别至少设 有一个进气口和出气口， 所述第一样品气室和所述第二样品气室之 间连接并连通有连接通 道， 所述第一样品气室和所述第二样品气室相向的一侧分别设有测量 通道； 所述机械波探测器包括第 一探测器和第 二探测器， 所述第 一探测器和所述第 二探测器 分别设于 两个所述测量 通道内。 7.如权利要求6所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述第一滤光片和所述第二滤光片为带通滤光片， 所述第一探测器和所述第二探测器连接有 差分电路， 所述第一样品气室和所述第二样品气室上分别设有至少两个透光窗口。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266595 A 28.如权利要求6所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述第一辐 射光源和所述第二辐 射光源并行排列； 所述第一辐 射光源、 所述第一滤光片和所 述第一样品气室位于同一横向轴线上； 所述第二辐 射光源、 所述第二滤光片和所述第二样 品气室位于同一横向轴线上。 9.如权利要求7所述的一种基于光声光谱的13C同位素丰度检测系统， 其特征在于， 所 述第一辐射光源经所述斩波轮光强调制后， 由所述第一滤光片输出4.2 μm波长光源至所述 第一样品气室； 所述第二辐射光源 经所述斩波轮光 强调制后， 由所述第二滤光片 输出4.4 μm 波长光源至所述第二样品气室。 10.一种基于光声光谱的13 C同位素丰度检测系统， 其特 征在于： 包括依次排列的光源组、 斩波轮和气室组以及设于所述气室组内的机 械波探测器； 所述光源组为对称排列的LED光源或激光 光源； 所述气室组包括吸收光程长短不同的第 一样品气室和第 二样品气室， 所述第 一样品气 室的长度小于所述第 二样品气室， 所述第 一样品气室用于提供12CO2测量通路， 所述第二样 品气室用于 提供13CO2测量通路， 所述第一样品气室和所述第二样品气室的两端分别至少设 有一个进气口和出气口； 所述第一样品气室和所述第 二样品气室之间连接并连通有连接通道和测量通道， 所述 连接通道和所述测量 通道间保持有距离， 所述机 械波探测器设于所述测量 通道内。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266595 A 3