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基于可调谐半导体激光吸收光谱的氧气浓度高灵敏度检测研究
被引量：
21
1
作者
杨舒涵
乔顺达
+1 位作者
林殿阳
马欲飞
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期151-157,共7页
可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是近年发展起来的一种激光光谱气体检测技术,相比于常见的电化学、离子导电陶瓷等技术,其具有选择性强、灵敏度高、响应快、可在线测量、抗背景光谱干扰能力强等优点,适用于复杂环境中气体的长期在线检...
可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是近年发展起来的一种激光光谱气体检测技术,相比于常见的电化学、离子导电陶瓷等技术,其具有选择性强、灵敏度高、响应快、可在线测量、抗背景光谱干扰能力强等优点,适用于复杂环境中气体的长期在线检测。氧气(O_(2))是人类生存环境中的重要气体,O_(2)浓度的检测在生产生活各个领域应用广泛、意义重大。基于此,本文采用TDLAS技术对空气中的O_(2)进行高灵敏度测量。采用输出波长为760 nm的半导体激光器作为光源,直接吸收光谱法获得环境中的氧气浓度为20.56%,最小检测极限为5.53×10^(-3)。在波长调制方法中,优化了激光波长调制深度,得到了完整的二次谐波波形,可用于标定氧气浓度。此系统的信噪比为380.74,最小检测极限约为540×10^(-6)。本文的传感系统具有良好的O_(2)检测能力,可广泛用于各个领域中的O_(2)浓度检测。
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关键词
TDLAS
氧气(O_(2))浓度检测
直接测量
波长调制
半导体激光器
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职称材料
基于圆柱腔的石英增强光谱传感技术研究(特邀)
被引量：
2
2
作者
梁添添
洪颖昊
马欲飞
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期178-187,共10页
设计了一种非一维共振腔的圆柱腔,利用入射声波与反射声波之间的共振增强效应来增大传感系统信号强度,并应用在面外入射的石英增强光声光谱技术(QEPAS)和石英增强光致热弹光谱技术(LITES)技术中。对添加圆柱腔前后的石英音叉摆幅和圆柱...
设计了一种非一维共振腔的圆柱腔,利用入射声波与反射声波之间的共振增强效应来增大传感系统信号强度,并应用在面外入射的石英增强光声光谱技术(QEPAS)和石英增强光致热弹光谱技术(LITES)技术中。对添加圆柱腔前后的石英音叉摆幅和圆柱腔位置进行了理论模拟与优化。实验中,采用水汽为目标探测气体和输出波长1.395μm的半导体激光器为激发源,相比未添加圆柱腔的裸石英音叉系统,添加圆柱腔的QEPAS和LITES系统探测极限分别改善了2.32倍和1.27倍。
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关键词
石英增强光声光谱技术
石英增强光致热弹光谱技术
圆柱腔
气体传感
石英音叉
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职称材料
题名
基于可调谐半导体激光吸收光谱的氧气浓度高灵敏度检测研究
被引量：
21
1
作者
杨舒涵
乔顺达
林殿阳
马欲飞
机构
哈尔滨工业大学航天学院可调谐激光技术国家级重点实验室
出处
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期151-157,共7页
基金
国家自然科学基金(No.62022032,No.61875047,No.61505041)
黑龙江省优秀青年科学基金(No.YQ2019F006)
+1 种基金
黑龙江省博士后科研启动金(No.LBH-Q18052)
中央高校基本科研业务费专项资金。
文摘
可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是近年发展起来的一种激光光谱气体检测技术,相比于常见的电化学、离子导电陶瓷等技术,其具有选择性强、灵敏度高、响应快、可在线测量、抗背景光谱干扰能力强等优点,适用于复杂环境中气体的长期在线检测。氧气(O_(2))是人类生存环境中的重要气体,O_(2)浓度的检测在生产生活各个领域应用广泛、意义重大。基于此,本文采用TDLAS技术对空气中的O_(2)进行高灵敏度测量。采用输出波长为760 nm的半导体激光器作为光源,直接吸收光谱法获得环境中的氧气浓度为20.56%,最小检测极限为5.53×10^(-3)。在波长调制方法中,优化了激光波长调制深度,得到了完整的二次谐波波形,可用于标定氧气浓度。此系统的信噪比为380.74,最小检测极限约为540×10^(-6)。本文的传感系统具有良好的O_(2)检测能力,可广泛用于各个领域中的O_(2)浓度检测。
关键词
TDLAS
氧气(O_(2))浓度检测
直接测量
波长调制
半导体激光器
Keywords
TDLAS
Oxygen(O_(2))concentration detection
direct measurement
wavelength modulation
semiconductor laser
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于圆柱腔的石英增强光谱传感技术研究(特邀)
被引量：
2
2
作者
梁添添
洪颖昊
马欲飞
机构
哈尔滨工业大学航天学院可调谐激光技术国家级重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期178-187,共10页
基金
国家自然科学基金(Nos.62022032,61875047,61505041)
黑龙江省优秀青年科学基金(No.YQ2019F006)
+1 种基金
黑龙江省博士后科研启动金(No.LBH-Q18052)
中央高校基本科研业务费专项资金。
文摘
设计了一种非一维共振腔的圆柱腔,利用入射声波与反射声波之间的共振增强效应来增大传感系统信号强度,并应用在面外入射的石英增强光声光谱技术(QEPAS)和石英增强光致热弹光谱技术(LITES)技术中。对添加圆柱腔前后的石英音叉摆幅和圆柱腔位置进行了理论模拟与优化。实验中,采用水汽为目标探测气体和输出波长1.395μm的半导体激光器为激发源,相比未添加圆柱腔的裸石英音叉系统,添加圆柱腔的QEPAS和LITES系统探测极限分别改善了2.32倍和1.27倍。
关键词
石英增强光声光谱技术
石英增强光致热弹光谱技术
圆柱腔
气体传感
石英音叉
Keywords
Quartz-enhanced photoacoustic spectroscopy
Light-induced thermoelastic spectroscopy
Cylindrical cavity
Gas Sensing
Quartz tuning fork
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可调谐半导体激光吸收光谱的氧气浓度高灵敏度检测研究
杨舒涵
乔顺达
林殿阳
马欲飞
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于圆柱腔的石英增强光谱传感技术研究(特邀)
梁添添
洪颖昊
马欲飞
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
已选择
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