由于環(huán)境監(jiān)測和人類生產(chǎn)活動的需要,痕量氣體檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它的發(fā)展意義重大。石英增強(qiáng)光聲光譜（QEPAS）技術(shù)是一種基于光聲光譜的新型氣體檢測技術(shù),利用微型壓電石英音叉作為感測元件來檢測由目標(biāo)氣體分析物產(chǎn)生的聲波作為光吸收的結(jié)果,是對傳統(tǒng)光聲光譜（PAS）技術(shù)的創(chuàng)新,此技術(shù)擁有動態(tài)范圍大、良好的可靠性、操作方便、無波長選擇性、體積小以及靈敏度很高等優(yōu)勢。其技術(shù)原理涉及光聲效應(yīng)、紅外吸收光譜、吸收定律、石英音叉及其壓電效應(yīng)、波長調(diào)制技術(shù)與二次諧波檢測技術(shù)。其中,波長調(diào)制技術(shù)和二次諧波檢測技術(shù)是QEPAS檢測的關(guān)鍵。近年來,國內(nèi)外各機(jī)構(gòu)不斷使用該技術(shù)對多種痕量氣體進(jìn)行了檢測研究。其中,HCN氣體的產(chǎn)生來源廣泛,危害極大,而且人類的工業(yè)生產(chǎn)活動使其含量增大,因此,進(jìn)行HCN氣體檢測具有非常重要的意義。本文運(yùn)用QEPAS技術(shù)對HCN氣體進(jìn)行了檢測研究,實(shí)驗(yàn)前利用相關(guān)理論模型進(jìn)行了模擬仿真及計(jì)算,利用Comsol軟件構(gòu)建光聲光譜檢測系統(tǒng)的數(shù)值模型,對光聲探測器模型進(jìn)行仿真,解決有限元多物理場耦合的問題,為實(shí)驗(yàn)部分光聲傳感器的結(jié)構(gòu)選擇,放置位置的選擇提供指導(dǎo),獲得了兩種模型（裸音叉模型和共振QE... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光聲光譜系統(tǒng)示意圖

圖 1-2 二次諧波信號（6.25ppmHCN）[47]人再次進(jìn)行了利用 QEPAS 技術(shù)檢測 HCN（石英增強(qiáng)光聲光譜）傳感器檢測 HCN 的并使用 1.53 μm 的電通信級二極管激光器的

圖 1-3 HCN-QEPAS 檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖[48]學(xué)的 A.A. Kosterev 和 F.K. Tittel 設(shè)計(jì)光聲痕量氣體傳感器（一種基于石英 的分布反饋二極管激光器的光譜痕量


本文編號：3354600