使用量子级联激光器和多通吸收光谱技术用于CO探测

发布时间：2017-11-08 01:33

  本文关键词：使用量子级联激光器和多通吸收光谱技术用于CO探测

  更多相关文章： 一氧化碳 量子级联激光器 多反射气体吸收气室 空间滤波

【摘要】：根据一氧化碳(CO)气体分子在4.7μm处的基频吸收特性,使用中心波长为4.75μm的量子级联激光器(QCL)和多反射气体吸收气室(MGC)设计了一种新型CO传感器。该仪器使用可在室温脉冲方式下工作并具有热电制冷功能的QCL,通过对其温度和注入电流进行调节,最终使得出射光波长定位在CO基频吸收带的一根强吸收线(2 103cm~(-1))。与此同时,使用有效光程为16米的新型MGC(40cm长,800ml采样容积)和液氮冷却碲镉汞中红外探测器,有效提高了系统的响应灵敏度。此外,系统中配合使用了参考气室和空间滤波光学结构,有效地改善了入射光束的质量,降低了由光源的不稳定而产生的噪声,进一步提高了系统的检测灵敏度。在实验室条件下对不同浓度的CO气体进行多次重复检测,结果显示,该仪器工作稳定,按信噪比为1计算,可实现对一氧化碳气体的检测下限为5μmol·mol~(-1)。
【作者单位】： 吉林大学集成光电子学国家重点联合实验室电子科学与工程学院;吉林大学国家地球物理探测仪器工程技术研究中心仪器科学与电气工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2013BAK06B04) 国家自然科学基金项目(61307124) 国家(863)计划项目(2007AA06Z112) 吉林省科技发展计划项目(20120707) 长春市科技发展计划(11GH01)资助
【分类号】：TN248;O657.3
【正文快照】： 机构也在近几年开始从事基于QCL的气体检测方面的研究,引　言但基于长光程气体吸收气室和中红外量子级联激光器的CO气体传感器却很少见。　　一氧化碳被认为是一种主要的空气污染物,其在大气化利用CO气体分子的基频吸收位于中红外光谱区域的特学中扮演着重要的角色,它可以直接

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