本發明涉及一種光譜光源系統，特別是涉及一種均勻面發光型氣體吸收池的光譜光源系統。
背景技術：
氣體吸收池能夠為大氣主要溫室氣體檢測儀提供具有目標氣體吸收特性的輻射源，模擬在軌觀測大氣的光譜輻射特性，可以用于儀器光譜定標，實現全譜段內光譜分辨率與儀器線型函數的檢測與驗證，同時精確控制充氣濃度與溫度，為開展儀器探測能力分析及目標氣體濃度反演提供基礎數據。現有的氣體吸收池通常都是基于傳統的white(懷特)池和herriott(赫里奧特)池的改進，主要通過反射鏡令光路在氣體室內多次反射實現有效光程的延長，測試光源位于氣體室入光口，探測儀器位于氣體室出光口。
現有技術存在以下缺陷：一、氣體室與光源分立，體積較大，成本高，不易攜帶、挪動；二、光源經過吸收池光學準直和多次反射，能量利用率較低，出光口能量較弱，影響探測器信噪比；三、由于采用準直和多次鏡面反射，吸收池出光口六處為準平行光，具有明顯方向性，對儀器對準精度有較高要求，影響重復穩定性；四、因氣體室體積較大，需要較大的氣體量才能夠完成氣體樣品的替換，造成一定程度的浪費，同時氣體室中存在死角導致其他氣體的殘留，影響測試氣體的純凈度。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種均勻面發光型氣體吸收池的光譜光源系統，其能夠提高出口光的能量，減少成本，減小體積，節約氣體。
本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種均勻面發光型氣體吸收池的光譜光源系統，其包括外殼、漫射涂層、燈、燈散熱器、水冷管、出光口、玻璃腔體、進氣閥門、出氣閥門、壓力表、進氣口、出氣口，漫射涂層位于外殼內表面，兩個外殼、兩個漫射涂層上都與出光口相連，漫射涂層與玻璃腔體相連，多個水冷管安裝在外殼上，多個燈散熱器安裝在外殼上，燈與燈散熱器相連，漫射涂層、玻璃腔體都與燈相連，進氣口、出氣口都與玻璃腔體相連，進氣口位于出氣口的上方，進氣閥門通過玻璃腔體與進氣口相連，出氣閥門通過玻璃腔體與出氣口相連，壓力表安裝在玻璃腔體上，壓力表位于外殼的下方。
優選地，所述外殼上設有多個圓孔。
優選地，所述進氣口、出氣口的形狀都為細管狀。
優選地，所述玻璃腔體的形狀為球狀。
優選地，所述玻璃腔體上設有多個凹槽。
優選地，所述漫射涂層和玻璃腔體之間設有空隙。
優選地，所述外殼、漫射涂層、燈、燈散熱器和水冷管組成一個積分球。
優選地，所述玻璃腔體、進氣閥門、出氣閥門和壓力表組成一個氣體池。
優選地，所述玻璃腔體在所充氣體吸收波段的透過率高于90％且光譜平坦，同時在熱紅外波段透過率低于0.1％。
本發明的積極進步效果在于：本發明能夠通過將玻璃腔體置于積分球內，有效消除了傳統氣體吸收池體積大、成本高、出光口能量減弱、氣體浪費以及氣體殘留等缺陷；利用積分球多次漫反射原理，通過氣體池、積分球的一體化設計，使其等效光程長與較大體積吸收池的光程長相當，積分球出光口發出的光線直接包含內部所充氣體的吸收光譜信息，實現整體結構小型化、輕量化，降低整體成本，同時減少氣體浪費；積分球對光線的積分效果有效提高能量利用率，出光口能量較高；積分球自身特性決定了其出射光具有良好面均勻性、角均勻性，可以有效降低儀器對準要求，提高重復穩定性；氣體池的球狀主體無死角，不易殘留氣體，氣體純凈度得到保證。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
如圖1所示，本發明均勻面發光型氣體吸收池的光譜光源系統包括外殼1、漫射涂層2、燈3、燈散熱器4、水冷管5、出光口6、玻璃腔體7、進氣閥門8、出氣閥門9、壓力表10、進氣口11、出氣口12，漫射涂層2位于外殼1內表面，兩個外殼1、兩個漫射涂層2上都與出光口6相連，漫射涂層2與玻璃腔體7相連，多個水冷管5安裝在外殼1上，多個燈散熱器4安裝在外殼1上，燈3與燈散熱器4相連，漫射涂層2、玻璃腔體7都與燈3相連，進氣口11、出氣口12都與玻璃腔體7相連，進氣口11位于出氣口12的上方，進氣閥門8通過玻璃腔體7與進氣口11相連，出氣閥門9通過玻璃腔體7與出氣口12相連，壓力表10安裝在玻璃腔體7上，壓力表10位于外殼1的下方。
所述外殼1上設有多個圓孔，這樣方便固定。
所述進氣口11、出氣口12的形狀都為細管狀，這樣方便排放氣體。
所述玻璃腔體7的形狀為球狀，這樣沒有死角，不易殘留氣體，保證氣體純凈度。
所述玻璃腔體7上設有多個凹槽，這樣方便燈3的安裝，提高燈3的亮度。
所述漫射涂層2和玻璃腔體7之間設有空隙，這樣能夠防止因漫射涂層2收縮、膨脹引起的玻璃腔體7破裂。
所述外殼1、漫射涂層2、燈3、燈散熱器4和水冷管5組成一個積分球，這樣有效降低儀器對準要求，提高重復穩定性。
所述玻璃腔體7、進氣閥門8、出氣閥門9和壓力表10組成一個氣體池，這樣能夠提高氣體純凈度。
所述玻璃腔體在所充氣體吸收波段的透過率高于90％且光譜平坦，同時在熱紅外波段透過率低于0.1％，這樣方便使用。
本發明均勻面發光型氣體吸收池的光譜光源系統的安裝方法包括以下步驟：
步驟一，兩個漫射涂層半球分別嵌入對應的外殼半球；將清洗、烘干后的玻璃腔體卡在兩個漫射涂層內，使玻璃腔體、進氣口、出氣口伸出漫射涂層和外殼，通過螺釘將兩外殼固定緊；
步驟二，燈裝在燈散熱器上，燈散熱器固定于外殼，燈朝向玻璃腔體內；
步驟三，將水冷管盤繞在外殼外側，兩者緊貼；
步驟四，進氣閥門安裝于玻璃腔體上的進氣口位置，出氣閥門安裝于玻璃腔體上的出氣口位置，壓力表固定于進氣口或出氣口上，位于進氣閥門或出氣閥門的靠內側。
所述進氣口11、出氣口12的位置都可以根據需要進行調整，所述燈3的個數至少為一個，燈3的類型、個數、功率和位置可根據需要進行調整，燈散熱器4可以根據需要采用風冷、水冷、散熱片或其他形式，這樣提高使用效率。
本發明的工作原理如下：特定溫度的冷水在水冷管內循環，若燈散熱器為水冷或風冷，則令燈散熱器開始工作；開啟進氣閥門和出氣閥門，由玻璃腔體進氣口充入目標氣體，關閉出氣閥門，觀察壓力表直至顯示目標壓力后，關閉進氣閥門；開啟燈，向半球空間內發射光線，光線進入玻璃腔體，徑吸收后由積分球漫射涂層進行多次漫反射，經疊加后由積分球出光口輸出，形成具有目標氣體吸收光譜的均勻發光面光源；玻璃腔體通過玻璃材料的選擇和鍍膜等措施，在所充氣體吸收波段的透過率高于90％且光譜平坦，同時在熱紅外波段透過率低于0.1％，可減小燈發熱對氣體溫度的影響。
以上所述的具體實施例，對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。