(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 202211358531.9 (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 北京彩谱仪 器有限公司 地址 100000 北京市怀柔区雁栖经济开发 区兴科东大街11号院2号楼101五层 520室 (72)发明人 杨啸涛　周文斌　周志恒　 (74)专利代理 机构 成都顶峰专利事务所(普通 合伙) 51224 专利代理师 王袁辉 (51)Int.Cl. G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种塞曼原子吸收测汞仪 (57)摘要 本发明属于分析检测仪器技术领域， 用于检 测气体、 液体、 固体中汞的含量， 具体涉及一种塞 曼原子吸收测汞 仪， 包括汞灯、 高磁场强度磁钢、 聚焦透镜、 吸收室、 滤光片、 样品道检测器、 背景 道检测器等； 高磁场强度磁钢， 能够形成笼罩汞 灯的磁场， 磁场方向垂直于汞谱线的方向， 使得 汞谱线产生塞曼效应并发生塞曼分裂， 且汞谱线 分裂成左旋偏振光σ ‑偏振线、 右旋偏振光σ+偏 振线和π偏振线； 在吸收室内通入有含汞的气 体。 本方案采用特殊设计， 利用体积小巧的高磁 场强度磁钢和偏振棱镜、 普通汞灯等部件， 在无 任何调制部件的情况下， 实现汞含量检测； 具有 测量速度快速、 汞检出结果的限值低、 结果稳定 准确、 结构 简单等优点。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115508296 A 2022.12.23 CN 115508296 A 1.一种塞曼原子吸收测汞仪， 能够实现横向塞曼扣背景且不设置调制部件， 其特征在 于： 包括： 汞灯(1)， 能够 在激发状态时射出汞谱线； 高磁场强度磁钢(2)， 能够形成笼罩汞灯(1)的磁场， 磁场方向垂直于汞谱线的方向， 使 得汞谱线产生塞曼效应并发生塞曼分裂， 且汞谱线分裂成左旋偏振光σ ‑偏振线、 右旋偏振 光σ +偏振线和 π偏振线； 聚焦透镜(3)， 设置 于汞谱线的出光侧， 并用于将汞谱线聚焦为平行光； 吸收室(4)， 设置于聚焦透镜(3)的出光侧， 并能够由汞谱线穿过， 在吸收室(4)内通入 有含汞的气体； 偏振棱镜(6)， 设置于吸收室(4)的出光侧， 并将分离将π偏振线与左旋偏振光σ ‑偏振线 和右旋偏振光σ +偏振线 进行分离； 样品道检测器(7)， 设置于偏振棱镜(6)的π偏振线的出光侧， 并能够将所检测到的光信 号转换为电信号； 背景道检测器(8)， 设置于左旋偏振光σ ‑偏振线和右旋偏振光σ +偏振线的出光侧， 并能 够将所检测到的光信号 转换为电信号。 2.根据权利要求1所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 在吸收室(4)与偏振棱镜 (6)之间设置有滤光片(5)， 该滤光片(5)用于滤除左旋偏振光σ ‑偏振线、 右旋偏振光σ +偏振 线和 π偏振线以外的杂散光； 该 滤光片(5)的选型包括但不限于带通滤光片。 3.根据权利要求1所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 偏振棱镜(6)有一个入射 窗口， 入射窗口处的入射光包括左旋偏振光σ ‑偏振线、 右旋偏振光σ +偏振线和 π偏振线； 在 入射窗口 的对向面及侧向面处分别有一个出射窗口， 以用于分离后的光线射出； 偏振棱镜(6)由两个直角棱镜制成， 两直角棱镜的中间加一层光胶； 通过调整直角棱镜 的切口角度， 使得光胶的折射率介于π偏振线与左旋偏振光σ ‑偏振线和右旋偏振光σ +偏振 线的折射率之间； 使得左旋偏振光σ ‑偏振线和右旋偏振光σ +偏振线通过光胶时发生全反 射， 从侧向面处的出射窗口透射出来； 而π偏振线则不会发生反射， 直接穿过光胶从对向面 处的出射窗口透射出来。 4.根据权利要求1所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 所述吸收室(4)呈管状， 在 吸收室(4)靠近聚焦透镜(3)一端的外壁上设置有加热室(9)， 在吸收室(4)靠近偏振棱镜 (6)一端的外壁上设置有废气回收装置(12)； 加热室(9)和废气回收装置(12)均与吸收室 (4)连通， 从而使得含有汞的气体能够从加热室(9)送入吸收室(4)中， 并在废气回收装置 (12)处进行回收。 5.根据权利要求4所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 在加热室(9)外缠绕有加 热炉丝(10)， 该加热炉丝(10)能够在通电时加热所述加热室(9)内， 使加热室(9)内液体状 态或固定状态的汞变为汞蒸气。 6.根据权利要求5所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 加热室(9)呈圆管状， 在加 热室(9)远离吸收室(4)的一端的外壁处设置有载气入口(11)， 空气或氧气能够从载气入口 (11)处送入至加热室(9)内， 并推动汞蒸气进入吸 收室(4)。 7.根据权利要求1所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 所述高磁场强度磁钢(2) 的磁场强度>1.0T。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115508296 A 28.根据权利要求1所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 样品及背景对π偏振线的 吸收值为As， As＝Log[T0/(Ts*Tb)]， T0为吸收室入射的汞谱线的光强， Ts为样品道检测器 (7)所检测到的光强， Tb为背景道检测器所检测到光强。 9.根据权利要求8所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 背景吸收的汞谱线吸收值 为Ab； Ab＝Log(T0/Tb)， T0为吸收室入射的汞谱线的光强， Tb为背景道检测器所检测到光 强。 10.根据权利要求9所述的塞曼原子吸收测汞仪， 其特征在于： 样品吸收的汞谱线吸收 值为ABS； ABS＝As ‑Ab＝Log[T0/(Ts*Tb)] ‑Log(T0/Tb)＝Log(1/Ts)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115508296 A 3