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基于石英增强光声光谱技术的大气NO_(2)探测研究
被引量：
1
1
作者
王繁季
凌六一
+1 位作者
张浩鹏
高硕
《光子学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期183-193,共11页
设计了一种用于大气NO_(2)检测的共轴石英增强光声光谱系统,该石英音叉采用T字头结构,利用有限元分析软件对音叉进行仿真,得到其前6阶模态振型和共振频率,并与音叉频率标定实验进行对比,标准大气压下其共振频率为12464.5 Hz,品质因数为1...
设计了一种用于大气NO_(2)检测的共轴石英增强光声光谱系统,该石英音叉采用T字头结构,利用有限元分析软件对音叉进行仿真,得到其前6阶模态振型和共振频率,并与音叉频率标定实验进行对比,标准大气压下其共振频率为12464.5 Hz,品质因数为12850。其中传感器气室体积仅为7 cm^(3),具有体积小、质量轻的优点。使用150 mW的半导体激光器,在405 nm波长处发射激光,实验优化了气体流速对噪声的影响,对NO_(2)浓度和光声信号值进行拟合,R^(2)为0.999,在1 s平均时间和标准大气压下,NO_(2)的探测灵敏度为3.09×10^(-9),对应的归一化噪声等效吸收系数为1.32×10^(-8)cm^(-1)·W·Hz^(-1/2),延长平均时间为434 s时,最低探测极限为3.2×10^(-8)。对大气NO_(2)连续两周实时监测,其与环境监测站的数据吻合度基本一致,验证了该传感器的稳定性和可靠性。
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关键词
光声光谱
石英音叉
有限元仿真
NO_(2)
气体传感
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职称材料
题名
基于石英增强光声光谱技术的大气NO_(2)探测研究
被引量：
1
1
作者
王繁季
凌六一
张浩鹏
高硕
机构
安徽理工大学电气与信息工程学院
安徽理工大学人工智能学院
出处
《光子学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期183-193,共11页
基金
国家自然科学基金项目(No.41305139)
安徽省重点研究与开发计划(No.202004i07020011)
安徽理工大学研究生创新基金(No.2023cx2085)。
文摘
设计了一种用于大气NO_(2)检测的共轴石英增强光声光谱系统,该石英音叉采用T字头结构,利用有限元分析软件对音叉进行仿真,得到其前6阶模态振型和共振频率,并与音叉频率标定实验进行对比,标准大气压下其共振频率为12464.5 Hz,品质因数为12850。其中传感器气室体积仅为7 cm^(3),具有体积小、质量轻的优点。使用150 mW的半导体激光器,在405 nm波长处发射激光,实验优化了气体流速对噪声的影响,对NO_(2)浓度和光声信号值进行拟合,R^(2)为0.999,在1 s平均时间和标准大气压下,NO_(2)的探测灵敏度为3.09×10^(-9),对应的归一化噪声等效吸收系数为1.32×10^(-8)cm^(-1)·W·Hz^(-1/2),延长平均时间为434 s时,最低探测极限为3.2×10^(-8)。对大气NO_(2)连续两周实时监测,其与环境监测站的数据吻合度基本一致,验证了该传感器的稳定性和可靠性。
关键词
光声光谱
石英音叉
有限元仿真
NO_(2)
气体传感
Keywords
Photoacoustic spectroscopy
Quartz tuning fork
Finite element simulation
NO_(2)
Gas Sensing
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于石英增强光声光谱技术的大气NO_(2)探测研究
王繁季
凌六一
张浩鹏
高硕
《光子学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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