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适用于ppb量级NO_2检测的低功率蓝光二极管光声技术研究
被引量:
4
1
作者
靳华伟
胡仁志
+5 位作者
谢品华
陈浩
李治艳
王凤阳
王怡慧
林川
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期115-122,共8页
在405 nm处基于低功率蓝光二极管光声技术探测ppb量级NO_2浓度系统,获取了NO_2有效吸收截面,探讨了水蒸气等气体的测量干扰,通过频率扫描拟合得到了1.35 kHz的谐振频率.采用内部抛光的铝制圆柱空腔作为光声谐振腔(内径为8 mm,长为120 m...
在405 nm处基于低功率蓝光二极管光声技术探测ppb量级NO_2浓度系统,获取了NO_2有效吸收截面,探讨了水蒸气等气体的测量干扰,通过频率扫描拟合得到了1.35 kHz的谐振频率.采用内部抛光的铝制圆柱空腔作为光声谐振腔(内径为8 mm,长为120 mm),系统优化了腔体、窗片和电源等影响因素,分析了降低本底噪声、提高信噪比的方法,噪声信号可降至0.02μV.设计了两级缓冲结构,显著抑制了流量噪声的影响,提高了系统的稳定性.系统的标定梯度曲线经过线性拟合后的斜率为0.016μV/ppb, R^2为0.998,在60 s平均时间下,系统NO_2探测限为3.67 ppb(3σ).为了证实系统的测量结果,将其与二极管激光腔衰荡光谱系统同步对比测量大气NO_2浓度,二者线性拟合后的斜率为0.94±0.009,截距为1.89±0.18,相关系数为0.87,一致性较好.实验结果表明,该系统实现了ppb量级NO_2浓度的低成本在线探测,可用于NO_2浓度外场的实时检测.
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关键词
光
声
光
谱
痕量气体探测
低功率蓝光二极管
两级缓冲
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职称材料
题名
适用于ppb量级NO_2检测的低功率蓝光二极管光声技术研究
被引量:
4
1
作者
靳华伟
胡仁志
谢品华
陈浩
李治艳
王凤阳
王怡慧
林川
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室
中国科学技术大学
安徽理工大学机械工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期115-122,共8页
基金
国家自然科学基金(批准号:91644107
61575206
+4 种基金
61805257)
国家重点研发计划(批准号:2017YFC0209401
2017YFC0209403
2017YFC0209902)
安徽省高校优秀青年人才支持计划项目(2019年靳华伟)资助的课题~~
文摘
在405 nm处基于低功率蓝光二极管光声技术探测ppb量级NO_2浓度系统,获取了NO_2有效吸收截面,探讨了水蒸气等气体的测量干扰,通过频率扫描拟合得到了1.35 kHz的谐振频率.采用内部抛光的铝制圆柱空腔作为光声谐振腔(内径为8 mm,长为120 mm),系统优化了腔体、窗片和电源等影响因素,分析了降低本底噪声、提高信噪比的方法,噪声信号可降至0.02μV.设计了两级缓冲结构,显著抑制了流量噪声的影响,提高了系统的稳定性.系统的标定梯度曲线经过线性拟合后的斜率为0.016μV/ppb, R^2为0.998,在60 s平均时间下,系统NO_2探测限为3.67 ppb(3σ).为了证实系统的测量结果,将其与二极管激光腔衰荡光谱系统同步对比测量大气NO_2浓度,二者线性拟合后的斜率为0.94±0.009,截距为1.89±0.18,相关系数为0.87,一致性较好.实验结果表明,该系统实现了ppb量级NO_2浓度的低成本在线探测,可用于NO_2浓度外场的实时检测.
关键词
光
声
光
谱
痕量气体探测
低功率蓝光二极管
两级缓冲
Keywords
photo-acoustic spectroscopy
trace gas detection
low power blue diode laser
two-stage buffer
分类号
TN312.8 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于ppb量级NO_2检测的低功率蓝光二极管光声技术研究
靳华伟
胡仁志
谢品华
陈浩
李治艳
王凤阳
王怡慧
林川
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
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