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为了实现二氧化硫分析仪精确连续地检测空气中低含量SO 2,针对传统二氧化硫检测仪在荧光汇聚时存在光线汇聚效果弱、像差大且由于透镜的焦距长增大了荧光采集光路长度等问题,在传统仪器的基础上对荧光采集光路重新进行了设计优化。采用分解光焦度的方法改善系统的球差问题,进行了理论分析和实验验证。改进后对其进行ZEMAX仿真并运用正交法对新光路进行修正。通过仿真两种光路的非序列结构阴影模型图、探测查看器的光照图以及点列图,取得了光强以及光斑直径的实验数据。结果表明,优化后的光路系统峰辐强度达到了219.41W/cm 2