采用7.5μm中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器的痕量甲烷氣體檢測(cè)儀

【摘要】：一種具有高穩(wěn)定性和高敏感度的緊湊型儀器,能精確、實(shí)時(shí)、實(shí)地連續(xù)測(cè)量和顯示環(huán)境空氣中的痕量甲烷(CH4)濃度。儀器采用了已集成熱電制冷器激射波長為7.5μm的法布里-珀羅量子級(jí)聯(lián)激光器(QCL)在室溫脈沖工作模式下的最新技術(shù),以覆蓋CH4位于ν4附近基頻特征吸收譜帶。同時(shí),采用高品質(zhì)液氮制冷碲鎘汞中紅外探測(cè)器,配合全反射鍍金橢球反射鏡一同使用,在20cm單路徑開放式光路吸收氣室環(huán)境下,確保被測(cè)甲烷氣體濃度為200μmol.mol-1的實(shí)驗(yàn)條件下保持穩(wěn)定度高達(dá)5.2×10-3。此儀器所集成的軟件算法通過時(shí)間鑒別電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)QCL控制,能夠在無需校準(zhǔn)的情況下,提供連續(xù)痕量甲烷氣體檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明,儀器可以用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)地痕量氣體測(cè)量,并且操作人員可以通過替換在不同波長下運(yùn)行的QCL來測(cè)量其他氣體。 【作者單位】： 吉林大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 痕量甲烷 熱電制冷器 量子級(jí)聯(lián)激光器 液氮制冷 碲鎘汞中紅外探測(cè)器 時(shí)間鑒別電子技術(shù)
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2009AA03Z442)資助
【分類號(hào)】：TN248;TP216
【正文快照】： 引言甲烷是一種釋放比較多的溫室氣體,其目前在全球的輻射作用量僅次于CO2[1]。最近,由于光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)具有如下幾個(gè)潛在優(yōu)勢(shì):(Ⅰ)本質(zhì)安全,(Ⅱ)具有通過選擇適當(dāng)波長檢測(cè)特定氣體的能力,以及(Ⅲ)能夠在無氧環(huán)境中運(yùn)行[2-5],光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)在甲烷氣體濃度檢測(cè)應(yīng)用中得到了越來越

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

高精度納秒級(jí)紅外量子級(jí)聯(lián)激光器驅(qū)動(dòng)電源    陳晨;黃漸強(qiáng);呂默;黨敬民;王一丁;

光纖CH_4氣體傳感器的實(shí)驗(yàn)研究    喬學(xué)光;王佳;賈振安;趙大壯;周紅;武婧;

CH_4監(jiān)測(cè)的反射式光纖傳感方法研究    喬學(xué)光;王佳;賈振安;趙大壯;周紅;葛朋;

車載天然氣管道泄漏遙感探測(cè)技術(shù)的研究    汪磊;談圖;曹振松;王貴師;張為俊;高曉明;

Gas leakage monitoring with scanned-wavelength direct absorption spectroscopy    張帥;劉文清;張玉鈞;束小文;于殿強(qiáng);闞瑞峰;董金婷;耿輝;劉建國;

基于激光吸收光譜開放式長光程的空氣中甲烷在線監(jiān)測(cè)及分析    夏慧;劉文清;張玉鈞;闞瑞峰;崔益本;王敏;何瑩;崔小娟;阮俊;耿輝;

室溫準(zhǔn)連續(xù)多量子阱二極管激光器調(diào)諧特性(英文)    杜振輝;翟雅瓊;胡波;齊汝賓;

開放光路激光氣體檢測(cè)技術(shù)研究    鄧廣福;

基于腔增強(qiáng)吸收光譜的污染氣體檢測(cè)研究    董磊

基于可調(diào)諧激光光譜的礦井瓦斯氣體傳感系統(tǒng)的研究    鄧廣福

光纖Bragg光柵測(cè)量理論及其在動(dòng)力工程中應(yīng)用的研究    黃雪峰

采用可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)遙測(cè)甲烷氣體濃度的研究    姚華

基于TDLAS的一氧化碳?xì)怏w濃度測(cè)量技術(shù)研究    張景國

甲烷氣體監(jiān)測(cè)的可調(diào)諧多模二極管激光光譜技術(shù)研究    高強(qiáng)

基于TDLAS的痕量氣體濃度探測(cè)技術(shù)研究    王子龍

光纖甲烷氣體傳感研究    林江

光纖甲烷傳感系統(tǒng)及光源驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)    王濤

甲烷中紅外檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究    張宇

煤矸石、采殘煤礦井下生物轉(zhuǎn)化作用及其對(duì)地下水環(huán)境的影響    歐睿

差分光學(xué)吸收在線測(cè)量有害氣體研究    徐理明

基于量子級(jí)聯(lián)激光器的氣體檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用    溫志渝;王玲芳;陳剛;

控制半導(dǎo)體激光器的高穩(wěn)定度數(shù)字化驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)    叢夢(mèng)龍;李黎;崔艷松;張真騫;王一丁;

大功率半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路及防護(hù)    樸德慧;郭玉彬;王天樞;

半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)模式與可靠性研究    鄧軍

應(yīng)變補(bǔ)償InGaAs/InAlAs量子級(jí)聯(lián)激光器    劉峰奇,張永照,張權(quán)生,王占國

高效率量子級(jí)聯(lián)激光器    顏嚴(yán),羅山

紅外量子級(jí)聯(lián)激光器    劉峰奇,王占國

四阱耦合InGa As/InAl As/InP量子級(jí)聯(lián)激光器材料的結(jié)構(gòu)特性研究    李華,李愛珍

波長最短的室溫量子級(jí)聯(lián)激光器    劉廣榮;

美國繼續(xù)發(fā)展量子級(jí)聯(lián)激光器    徐世錄;

波長最短的室溫量子級(jí)聯(lián)激光器    

利用量子級(jí)聯(lián)激光器科學(xué)家制造出高能效激光束    

基于發(fā)射光譜測(cè)量的中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器熱特性分析    張永剛,南礦軍,李愛珍

7.8μm二級(jí)分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器    郭瑜,劉峰奇,劉俊岐,路秀真,王占國

基于中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器的大氣中水汽同位素測(cè)量方法研究    湯媛媛;劉文清;闞瑞峰;張玉鈞;許振宇;張帥;崔益本;何瑩;

高性能中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器研究    王利軍;張錦川;劉萬峰;趙立華;李路;劉俊岐;劉峰奇;王占國;

太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器及其應(yīng)用    曹俊誠;

氮化物半導(dǎo)體中遠(yuǎn)紅外量子級(jí)聯(lián)激光器材料設(shè)計(jì)    呂燕伍;

采用MOCVD生長方法制備量子級(jí)聯(lián)激光器研究進(jìn)展    林琳;陳宏泰;楊紅偉;劉英斌;安振峰;

TEC結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)特性有限元計(jì)算    高薪蕙;鄧忠民;

量子級(jí)聯(lián)激光器    張權(quán)生;劉峰奇;王占國;郭長志;陳水蓮;

太赫茲半導(dǎo)體量子級(jí)聯(lián)激光器研究    曹俊誠;韓英軍;

采用量子級(jí)聯(lián)激光器測(cè)量汽油車和柴油車尾氣中的CO和NO含量    湯媛媛;劉文清;闞瑞峰;張玉鈞;劉建國;許振宇;崔益本;

應(yīng)變補(bǔ)償量子級(jí)聯(lián)激光器(特邀)    劉峰奇;

新型中紅外激光二極管轉(zhuǎn)換效率超50%    劉海英

InGaAs/InAlAs量子級(jí)聯(lián)激光器物理、材料及器件    楊全魁

太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器電子動(dòng)力學(xué)研究    高少文

半導(dǎo)體激光器組件的傳熱特性與熱電控制技術(shù)研究    楊明偉

Si/SiGe量子阱空穴子帶躍遷及其在中遠(yuǎn)紅外光發(fā)射/探測(cè)器中的應(yīng)用研究    林桂江

太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器電子輸運(yùn)及波導(dǎo)研究    何曉勇

氣態(tài)源分子束外延材料生長及特性和量子級(jí)聯(lián)激光器材料生長研究    李華

強(qiáng)磁場下GaInAs合金量子阱中非平衡載流子弛豫機(jī)制    陳裕

中紅外半導(dǎo)體激光器的熱特性分析    朱誠

太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器及其它半導(dǎo)體輻射源研究    呂京濤

準(zhǔn)相位匹配PPMgLN光學(xué)參量振蕩器的研究    林洪沂

電子橫向運(yùn)動(dòng)對(duì)太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器性能的影響    徐寶翠

太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與輸運(yùn)性質(zhì)    盧俊

InP基短波長（3-5um）量子級(jí)聯(lián)激光器的研究    王琪

GaAs/AlGaAs半導(dǎo)體量子級(jí)聯(lián)激光器的設(shè)計(jì)    崔雍

太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器有源區(qū)的數(shù)值模擬    于冰

InGaAs/AlAsSb中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器    石涇波

中紅外InAs/GaInSb帶間級(jí)聯(lián)激光器的研究    楊微

四極子量子級(jí)聯(lián)微腔激光器理論研究和工藝制作    李贊佳

半導(dǎo)體激光器熱電控制技術(shù)研究    遲浩東

量子級(jí)聯(lián)激光器基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)特性研究    梅斌