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| 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 | |
| 引用本文： | 陈晨,王彪,李春光,李健,王一丁.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[J].光谱学与光谱分析,2014,34(3):838-268. |
| 作者姓名： | 陈晨 王彪 李春光 李健 王一丁 |
| 作者单位： | 陈晨: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 王彪:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033 李春光: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 李健: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 王一丁: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 |
| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA03Z442)资助 |
| 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。 |
| 关 键 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 |
| 收稿时间： | 2013/5/22 |
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