本发明涉及半导体集成电路，具体是一种光声光谱用的径向共振增强型光声池及光声光谱系统。
背景技术：
1、光声光谱系统（如光声传感器）可用于气体检测，并且常用于测量痕量气体，以实现环境监测、医疗诊断、航空航天、石油化工等领域。光声光谱系统的主要原理是通过射入特定波长的激光，该特定波长处于气体能够吸收的波长范围内，从而可以通过探测气体吸收特定波长光束能力后所释放出的声波信号，获得待测气体在特征吸收波长范围内的光谱，从而完成对待测气体成分及浓度的探测。光声光谱系统的核心结构之一为声学谐振腔，其性能往往决定了最终的光声光谱系统的性能。
2、现有的光声池由于谐振腔结构的设计，导致激光激励待测气体的次数很少，激光功率的利用率较低，还需提高激光功率利用率。另外，因光声效应形成的声压难以达到最优，这两者均还需进一步提高。其中，由于谐振腔结构设计的不够合理，使得谐振腔的腔室体积较大，无法在较大体积的腔室内最大化声压信号，不利于气体检测。
3、此外，基于光声池构成的光声光谱系统（如气体传感器），往往存在因待测气体的温度导致谐振腔的频率偏移，进而导致难以追踪到谐振频率，从而导致声压信号减弱，降低了光声光谱系统的检测精度。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种光声光谱用的径向共振增强型光声池及光声光谱系统，其能够解决背景技术描述的问题。
2、实现本发明的目的的技术方案为：一种光声光谱用的径向共振增强型光声池，包括底座、盖板，
3、底座的中部挖设有圆形凹槽和下环形凹槽，圆形凹槽位于底座的正中心，下环形凹槽位于圆形凹槽的外围并环绕于圆形凹槽，底座上挖设有直线形凹槽，该直线形凹槽作为用于激光射入的光通道，
4、直线形凹槽从底座一侧的端面开始贯穿于底座直至连通至圆形凹槽，直线形凹槽的深度与圆形凹槽的深度相同，
5、所述盖板靠近底座的端面上挖设有上环形凹槽，上环形凹槽大小与下环形凹槽相同，上环形凹槽内的区域形成顶面，
6、当盖板贴合于底座上时，上环形凹槽正好位于下环形凹槽的正上方，并一起形成环形凹槽，顶面正好覆盖于圆形凹槽，使得圆形凹槽与顶面形成光声池的谐振腔，
7、谐振腔的半径r与光通道宽度a满足如下关系：a/r=0.1，
8、直线形凹槽距离圆形凹槽的圆心垂直距离l与谐振腔的半径r满足如下关系：l/r=0.9067，
9、谐振腔的高度h与谐振腔的半径r满足如下关系：0＜h/r＜0.1。
10、进一步地，光通道宽度a＜2 mm。
11、进一步地，所述光声池还包括镜片，镜片安装在盖板和底座的侧端面，并且位于直线形凹槽所在的底座的侧端面上，镜片正对于光通道。
12、进一步地，还包括底板、第一密封圈、顶板和第二连接件，所述镜片介于底板和顶板之间，第二连接件依次穿过顶板和底板后连接于底座，从而将底板、镜片和顶板均固定在底座的侧端面上，第一密封套设在镜片上。
13、进一步地，还包括微型扬声器、电路板、进气口、出气口、供电接口、输出信号接口和第一连接件，供电接口和输出信号接口均安装在电路板上并与电路板电性连接，微电路板、进气口、出气口、微型扬声器安装在盖板上，盖板通过第一连接件与底座固定连接。
14、进一步地，底板和盖板均为矩形，底板和盖板形状大小相适配，使得当盖板层叠地贴合在底座上时，底板和盖板的侧端面齐平，底板和盖板相互贴合在一起的端面为平面。
15、进一步地，所述盖板包括上端部和下端部，上端部位于下端部，上端部和下端部相连接形成台阶，上端部靠近台阶的侧端设置有凹口，所述电路板靠近盖板的一侧设置有与凹口相适配的凸出部，电路板连接于台阶上，且凸出部卡合于凹口内，从而使得电路板与盖板相连接，
16、所述微型扬声器嵌入安装在上端部，微型扬声器的顶部端面与上端部的上表面齐平而位于同一个水平面，
17、所述台阶上挖设有卡槽，卡槽位于凹口内，卡槽内挖设有贯穿于盖板的声学通孔，声学通孔位于所述顶面的圆心，
18、所述电路板上安装有麦克风，麦克风与电路板电性连接，并通过电路板与供电接口电性连接，
19、麦克风上设置有拾音孔，
20、麦克风嵌入安装在卡槽内，且麦克风的顶部端面与台阶的上表面相齐平而位于同一个水平面，拾音孔位于声学通孔的正上方，使得适应孔与声学通孔正好相对，
21、所述进气口和出气口位于上端部，并分别位于凹口的两侧，
22、所述顶面上还挖设有两个气路攻丝孔，进气口与其中一个气路攻丝孔连通，另一个气路攻丝孔与出气口连通。
23、进一步地，所述电路板上挖设有连接孔、插孔和插槽，所述输出信号接口与插孔插接，从而将输出信号接口连接在电路板上，所述供电接口与插槽插接，从而将供电接口连接在电路板上，
24、第一连接件穿过连接孔，实现第一连接件与电路板连接，从而将电路板连接在盖板上。
25、一种光声光谱系统，包括所述光声光谱用的径向共振增强型光声池，以及还包括计算机、锁相放大器、采集卡、信号发生器、激光发射器和透镜，计算机与信号发生器、光声光谱用的径向共振增强型光声池的微型扬声器电性连接，以将信号发生器产生的扫频信号发送给微型扬声器，使得微型扬声器产生声音，
26、麦克风用于通过拾音孔拾取到该声音并形成声学信号，并将声学信号发送给锁相放大器，
27、锁相放大器用于将声学信号解调并放大，并发送给采集卡，
28、采集卡用于采集到放大后的声学信号后上传给计算机，
29、计算机用于计算出声学信号的幅度峰值所对应的频率，将该频率作为共振频率，并将共振频率发送给信号发生器，
30、信号发生器用于将共振频率作为激光的调制频率，激光发射器用于发出所述激光，以使得激光经过透镜后照射至镜片，并经镜片入射至谐振腔内。
31、进一步地，采用将不同温度的待测气体通入谐振腔内，再基于信号发生器发出扫频信号给微型扬声器，使得麦克风能够接收到来自谐振腔内的声音并形成声学信号。
32、本发明的有益效果：本发明能够实现小体积、高反射次数、长光程、低频径向共振增强光声光谱，增大了信噪比，优化光声信号。
33、光声光谱系统通过微型扬声器和麦克风配合的共振频率追踪方法实现温度变化的频率补偿，使得整个光声光谱系统实现大温度范围的气体检测效果，提高光声光谱系统的检测精度。
1.一种光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，包括底座、盖板，
2.根据权利要求1所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，光通道宽度a＜2 mm。
3.根据权利要求1所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，所述光声池还包括镜片，镜片安装在盖板和底座的侧端面，并且位于直线形凹槽所在的底座的侧端面上，镜片正对于光通道。
4.根据权利要求3所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，还包括底板、第一密封圈、顶板和第二连接件，所述镜片介于底板和顶板之间，第二连接件依次穿过顶板和底板后连接于底座，从而将底板、镜片和顶板均固定在底座的侧端面上，第一密封套设在镜片上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，还包括微型扬声器、电路板、进气口、出气口、供电接口、输出信号接口和第一连接件，供电接口和输出信号接口均安装在电路板上并与电路板电性连接，微电路板、进气口、出气口、微型扬声器安装在盖板上，盖板通过第一连接件与底座固定连接。
6.根据权利要求5所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，底板和盖板均为矩形，底板和盖板形状大小相适配，使得当盖板层叠地贴合在底座上时，底板和盖板的侧端面齐平，底板和盖板相互贴合在一起的端面为平面。
7.根据权利要求5所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，所述盖板包括上端部和下端部，上端部位于下端部，上端部和下端部相连接形成台阶，上端部靠近台阶的侧端设置有凹口，所述电路板靠近盖板的一侧设置有与凹口相适配的凸出部，电路板连接于台阶上，且凸出部卡合于凹口内，从而使得电路板与盖板相连接，
8.根据权利要求7所述的光声光谱用的径向共振增强型光声池，其特征在于，所述电路板上挖设有连接孔、插孔和插槽，所述输出信号接口与插孔插接，从而将输出信号接口连接在电路板上，所述供电接口与插槽插接，从而将供电接口连接在电路板上，
9.一种光声光谱系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述光声光谱用的径向共振增强型光声池，以及还包括计算机、锁相放大器、采集卡、信号发生器、激光发射器和透镜，计算机与信号发生器、光声光谱用的径向共振增强型光声池的微型扬声器电性连接，以将信号发生器产生的扫频信号发送给微型扬声器，使得微型扬声器产生声音，
10.根据权利要求9所述的光声光谱系统，其特征在于，采用将不同温度的待测气体通入谐振腔内，再基于信号发生器发出扫频信号给微型扬声器，使得麦克风能够接收到来自谐振腔内的声音并形成声学信号。