基于长光程近红外光声光谱的微量气体探测研究
赵赫
郑安平
李银华
齐汝宾
1.郑州轻工业大学电气信息工程学院/河南省信息化电器重点实验室,河南郑州4500022.郑州轻工业大学电气信息工程学院/河南省信息化电器重点实验室,河南郑州4500023.郑州轻工业大学电气信息工程学院/河南省信息化电器重点实验室,河南郑州4500024.郑州轻工业大学电气信息工程学院/河南省信息化电器重点实验室,河南郑州450002
摘要:针对采用高功率激光光源或外加功率放大设备以提高光声光谱探测灵敏度时存在系统成本较高和复杂度较大的缺点,基于普通一阶共振式光声池,引入Herriott型多次反射池技术,设计了一种基于长光程近红外光声光谱的微量气体探测系统.该系统通过Herriott结构使光束穿过光声池的光程增加,提高待测气体的吸收光强,并利用光声信号在光声池内共振增强的特性,实现在不增加光源功率的情况下有效增加光声转换功率,提高系统探测灵敏度.以NH3为例进行的验证实验结果表明,在平均时间为100 s时,对NH3的最低检测限达2. 69 ×10 - 7,1σ 归一化等效噪声吸收系数为9. 87 × 10 - 11 W?cm - 1 ?Hz - 1/ 2,该系统结构简单,成本低廉,可以广泛应用于微量气体探测领域.
关键词:光声光谱共振式光声池长光程近红外
分类号:O433.1(光学)
资助基金:河南省科技攻关计划(162102210154)河南省高等学校重点科研项目(15A535002)博士基金(2014BSJJ003)郑州市产学研合作计划支持项目(18A007)
论文发表日期:2019-12-15
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 89-95 )
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轻工学报

轻工学报

ISSN:2096-1553
年,卷(期):2019,34(6)
所属栏目:电气与控制工程