本文關(guān)鍵詞：使用量子級聯(lián)激光器和多通吸收光譜技術(shù)用于CO探測

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【摘要】：根據(jù)一氧化碳(CO)氣體分子在4.7μm處的基頻吸收特性,使用中心波長為4.75μm的量子級聯(lián)激光器(QCL)和多反射氣體吸收氣室(MGC)設(shè)計了一種新型CO傳感器。該儀器使用可在室溫脈沖方式下工作并具有熱電制冷功能的QCL,通過對其溫度和注入電流進行調(diào)節(jié),最終使得出射光波長定位在CO基頻吸收帶的一根強吸收線(2 103cm~(-1))。與此同時,使用有效光程為16米的新型MGC(40cm長,800ml采樣容積)和液氮冷卻碲鎘汞中紅外探測器,有效提高了系統(tǒng)的響應(yīng)靈敏度。此外,系統(tǒng)中配合使用了參考?xì)馐液涂臻g濾波光學(xué)結(jié)構(gòu),有效地改善了入射光束的質(zhì)量,降低了由光源的不穩(wěn)定而產(chǎn)生的噪聲,進一步提高了系統(tǒng)的檢測靈敏度。在實驗室條件下對不同濃度的CO氣體進行多次重復(fù)檢測,結(jié)果顯示,該儀器工作穩(wěn)定,按信噪比為1計算,可實現(xiàn)對一氧化碳?xì)怏w的檢測下限為5μmol·mol~(-1)。
【作者單位】： 吉林大學(xué)集成光電子學(xué)國家重點聯(lián)合實驗室電子科學(xué)與工程學(xué)院;吉林大學(xué)國家地球物理探測儀器工程技術(shù)研究中心儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計劃項目(2013BAK06B04) 國家自然科學(xué)基金項目(61307124) 國家(863)計劃項目(2007AA06Z112) 吉林省科技發(fā)展計劃項目(20120707) 長春市科技發(fā)展計劃(11GH01)資助
【分類號】：TN248;O657.3
【正文快照】： 機構(gòu)也在近幾年開始從事基于QCL的氣體檢測方面的研究,引　言但基于長光程氣體吸收氣室和中紅外量子級聯(lián)激光器的CO氣體傳感器卻很少見。　　一氧化碳被認(rèn)為是一種主要的空氣污染物,其在大氣化利用CO氣體分子的基頻吸收位于中紅外光譜區(qū)域的特學(xué)中扮演著重要的角色,它可以直接

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本文編號：1155038