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基于量子级联激光器和长光程气室的甲烷传感器
资料介绍
根据中红外光谱吸收原理,利用甲烷（CH 4 ）气体分子在7.5μm处的基频吸收特性,设计了一种基于量子级联激光器（QCL）和新型多反射长光程气体吸收气室（MPC）的甲烷气体传感器。该仪器使用了可进行热电冷却、工作在脉冲方式下、中心波长为7.5μm的QCL,通过在室温条件下调节其注入电流（500mA 1 .6A调节范围）,其出射光波长可以扫过CH 4 (1 332.8cm -1 )气体吸收线。同时使用了一种紧凑型MPC（40cm长,800mL采样容积）,使得系统有效总光程达到16m。此外,系统中使用了参考气室,并加入了空间滤波光学结构以满足MPC对入射光束的要求,配合差分吸收光谱检测原理,有效地改善了光束质量,降低了由光源波动引起的噪声,提高了仪器的检测灵敏度。通过对不同浓度的甲烷气体进行多次检测,该仪器的稳定性能良好,按信噪比为1计算,可实现对甲烷气体的检测下限为1μmol·mol -1 。
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