作者：马欲飞; 佟瑶; 张立功; 何应; 张静波; 王...qepas共振频率微共振腔
摘要：石英增强光声光谱（QEPAS）是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。乙炔（C_2H_2）是一种化学性质活泼的有毒气体,对它进行高灵敏度检测在变压器故障诊断、环境监测等领域有着重要的意义,基于此,采用QEPAS技术对C_2H_2微量气体展开高灵敏度检测研究。采用输出波长为1.53μm的连续波分布反馈半导体激光器作为激发光源。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。为了提高QEPAS系统信号幅值,相比于常见的共振频率为32.768kHz的石英音叉,采用了共振频率较低的30.72kHz石英音叉作为声波传导器,同时还优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,并添加了声波微共振腔,选择的微共振腔长度为4mm、内径为0.5mm,最终获得了2.7ppm的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为1.3×10^-8 cm^-1·W·Hz^-1/2。
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