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Ppb级探测灵敏度的CO_(2)腔衰荡光谱仪
被引量:
2
1
作者
刘英
胡迈
+3 位作者
王兴平
许振宇
何亚柏
阚瑞峰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第20期2921-2929,共9页
二氧化碳(Carbon dioxide,CO_(2))是大气中最主要的温室气体,具有大气本底浓度高而年变化量小的特点。因此,对其浓度进行高精度的监测是实现“双碳”目标的重要环节。本文基于连续波光腔衰荡光谱技术,搭建了一套探测灵敏度低至ppb的CO_...
二氧化碳(Carbon dioxide,CO_(2))是大气中最主要的温室气体,具有大气本底浓度高而年变化量小的特点。因此,对其浓度进行高精度的监测是实现“双碳”目标的重要环节。本文基于连续波光腔衰荡光谱技术,搭建了一套探测灵敏度低至ppb的CO_(2)气体传感装置。系统中选取了中心波长为6251.760 cm-1的CO_(2)吸收线、设计了超高精细度(>300000)的石英玻璃型法布里-珀罗谐振腔和高性能的温度、压力控制模块。腔内气体的温度和压力在24 h的变化量分别小于0.07℃和15 Pa。Allan方差的结果显示,系统在303 s的最佳积分时间下,可获得0.7×10-12 cm-1的检测限,对应的CO_(2)最低可检测浓度为1.6 ppb。在较大的CO_(2)浓度范围内,系统响应的线性相关系数为0.99994。最后,系统以10 s的响应时间,对大气中的CO_(2)浓度进行了2天的连续观测,其结果与商用仪器(Picarro,G2401)的监测数据高度一致,排除人体呼气干扰后的相对偏差优于6‰。该系统具有结构简单、成本低、灵敏度极高的特点,在痕量气体监测领域将具有广阔的应用前景。
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关键词
CO_(2)探测
光学传感
光腔衰荡光谱
极高灵敏度
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职称材料
题名
Ppb级探测灵敏度的CO_(2)腔衰荡光谱仪
被引量:
2
1
作者
刘英
胡迈
王兴平
许振宇
何亚柏
阚瑞峰
机构
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所
中国科学技术大学
香港中文大学机械和自动化工程系
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第20期2921-2929,共9页
基金
粤港关键领域重点突破项目资助(No.2004A10403021)
广东省攻关项目资助(No.2006A10401006)。
文摘
二氧化碳(Carbon dioxide,CO_(2))是大气中最主要的温室气体,具有大气本底浓度高而年变化量小的特点。因此,对其浓度进行高精度的监测是实现“双碳”目标的重要环节。本文基于连续波光腔衰荡光谱技术,搭建了一套探测灵敏度低至ppb的CO_(2)气体传感装置。系统中选取了中心波长为6251.760 cm-1的CO_(2)吸收线、设计了超高精细度(>300000)的石英玻璃型法布里-珀罗谐振腔和高性能的温度、压力控制模块。腔内气体的温度和压力在24 h的变化量分别小于0.07℃和15 Pa。Allan方差的结果显示,系统在303 s的最佳积分时间下,可获得0.7×10-12 cm-1的检测限,对应的CO_(2)最低可检测浓度为1.6 ppb。在较大的CO_(2)浓度范围内,系统响应的线性相关系数为0.99994。最后,系统以10 s的响应时间,对大气中的CO_(2)浓度进行了2天的连续观测,其结果与商用仪器(Picarro,G2401)的监测数据高度一致,排除人体呼气干扰后的相对偏差优于6‰。该系统具有结构简单、成本低、灵敏度极高的特点,在痕量气体监测领域将具有广阔的应用前景。
关键词
CO_(2)探测
光学传感
光腔衰荡光谱
极高灵敏度
Keywords
CO_(2)detection
optical sensing
cavity ring-down spectroscopy
ultra-high sensitivity
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Ppb级探测灵敏度的CO_(2)腔衰荡光谱仪
刘英
胡迈
王兴平
许振宇
何亚柏
阚瑞峰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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