采用4.8μm中红外量子级联激光器的痕量一氧化碳气体检测仪

作     者：陈晨 王彪 李春光 李健 王一丁 CHEN Chen;WANG Biao;LI Chunguang;LI Jian;WANG Yiding

作者机构：吉林大学国家地球物理探测仪器工程技术研究中心仪器科学与电气工程学院吉林长春130061 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 吉林大学集成光电子学国家重点联合实验室电子科学与工程学院吉林长春130012 吉林农业大学信息技术学院吉林长春130118 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA03Z442)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2014年第34卷第3期

页      码：838-842页

摘      要：一氧化碳是一种无色、无味、有毒、易燃的危险气体,且低浓度的该气体可以使人中毒、窒息、危及生命。因此研制一种能够检测一氧化碳气体浓度的检测仪意义重大,尤其在环境复杂(湿度和粉尘浓度都很大)的矿井下。本文所述的是一种紧凑型检测仪器,其能够灵敏、快速、连续地监测环境空气中痕量一氧化碳气体浓度。该仪器采用激发波长为4.8μm的中红外量子级联激光器(QCL)和红外碲镉汞探测器的最新半导体技术,结合中红外光程长度为76m的多次反射herriott吸收气室,可以在4s的采样时间内实现40nmol·mol-1气体检测灵敏度。同时,该仪器利用差分吸收光谱检测原理,设计了双光路双通道空间光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性,有效地提高了仪器浓度检测下限。实验表明,该仪器通过所集成的气体浓度反演算法,能够在无需校准的情况下,可以用于环境监测中的实地痕量气体测量,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的QCL来测量其他气体。

主 题 词：一氧化碳 中红外量子级联激光器 herriott吸收气室 痕量气体测量 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0804[工学-材料学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2014)03-0838-05

馆 藏 号：203612231...