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光电所提出一种基于中红外光腔衰荡光谱的多组分气体同时测量技术,光电所在痕量水汽检测研究中取得进展

光电本事研究所组织基于脉冲光腔衰荡光谱技艺的痕量气体格检查测实验装置如图所示。光源为可自个儿一而再量子级联激光器,中央波长3.8um,调谐范围2610-2720
cm-1,最大输出功率250mw。在脉冲情势下,激光器线宽0.7
cm-1,脉冲周期0.5us,脉冲重复率50Khz。衰荡腔由两块直径25.4mm、凹面曲率半径100cm、调谐范围内光滑度介于99.913%和99.915%以内的平凹高反射镜组成,腔长L=50cm。衰荡腔输出时限信号由透镜集中到热电制冷的红外光电探测器探测,探测器探测的光腔衰荡功率信号由采撷卡采撷和笔录,并通过单指数函数拟合获得衰荡时间,得到待测气体摄取周密,并总括出气体浓度。为了防止反馈光对激光器输出发生影响,在激光器输出端插入光隔离器,使报告回激光器的光低于-30dB。衰荡功率信号由四个与激光器输出脉冲存在延时的种类频域信号上升沿触发。为了提升信噪比,每便收罗都对复信号做2六11回平分。

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行当动态
】高纯气体中国水力电力对外公司汽含量是半导体收音机工产中的四个至关心器重要参数,气体中国残联留水汽含量尽管是ppbv
量级也会对产品质量产生耳濡目染。气体在中红外区域具有更拉长的特色谱线,在该区域对蒸汽含量进行检查评定十二分须要。宽本身范围、高输出功率和窄线宽量子级联激光器的火速前进,拉动了该区域红外光谱检查评定本事的上进。
光电本领切磋所团队在中红外波段选用5.2
um可调谐量子级联激光器,基于接二连三光腔衰荡光谱技巧建设构造了痕量水汽的检查测试装置,并拓展了痕量水汽检查测量检验实验。通过Allen方差剖判类别噪声水平,鲜明了光腔衰荡实信号优平均次数为602
次。在常压和一般温度下,对一九二零cm-1
左近的蒸气吸取光谱举办衡量,测定高纯氦气中的痕量水汽浓度,检查实验结果与标称值一致。对检验灵敏度举行辨析,在腔镜发光度为
99.93%时水汽的检查实验灵敏度达到24.8ppbv。深入分析结果表明,中红外高灵敏痕量气体格检查测技术在工业监测、情形检查实验以及艺术学会诊等世界有着很好的使用前景。
相关研讨成果宣布于《光谱学与光谱解析》(Spectroscopy and Spectral
Analysis)。 编写点评
切磋团体通过该装置对持有宽谱吸收的大分子有机挥发气体等实行了浓度检验,编写了多组分解析算法完结了多样差异浓度的挥发剂的同时衡量。该系统对所测有机气体的检验灵敏度都低于1ppm。
(原著标题:光电手艺商讨所在痕量水汽检验商讨中得到进展)

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手艺前沿
】高纯气体中国水力电力对国公司汽含量是半导体收音机工产中的一个重大参数,气体中国残联留水汽含量纵然是ppbv
量级也会对产质量量发生震慑。气体在中红外区域有所更拉长的特色谱线,在该区域对蒸汽含量举行检查测量试验十二分须要。宽自个儿范围、高输出功率和窄线宽量子级联激光器的疾Camaro飞,拉动了该区域红外光谱检验技艺的上进。
光电技能商量所团队在中红外波段选择5.2
um可调谐量子级联激光器,基于一连光腔衰荡光谱才具创设了痕量水汽的检验装置,并拓展了痕量水汽检查测验实验。通过Allen方差分析种类噪声水平,分明了光腔衰荡实信号优平均次数为602
次。在常压和室温下,对一九一六cm-1
左近的蒸气摄取光谱举行衡量,测定高纯氢气中的痕量水汽浓度,检测结果与标称值一致。对检查实验灵敏度进行剖析,在腔镜发光度为
99.93%时水汽的检查测验灵敏度达到24.8ppbv。解析结果表明,中红外高灵敏痕量气体格检查测技术在工业监测、情状检查实验以及军事学检查判断等世界有着很好的施用前景。
编纂点评
光电工夫切磋所作为中科院在西北地区规模大的商讨所,在自适应光学、光束控制、微纳光学等世界获得了多项重大成就,猎取相当多科学商量成果。本次,在痕量水汽检查评定探究中赢得进展,推动了该区域红外光谱检验技能的上进,将为蒸汽含量检查实验专业提供关键扶持。
(原标题:光电技艺切磋所在痕量水汽检查实验钻探中赢得进展)

切磋集体通过该装置对全部宽谱摄取的大分子有机挥发气体等举行了浓度检测,编写了多组分分析算法达成了三种分歧浓度的挥发剂的还要度量。该系统对所测有机气体的检验灵敏度都自愧比不上1ppm。

中科院光电所在高灵敏度、高采取性的痕量气体格检查测方面获得进展:利用光腔衰荡技艺,结合在中红外波段能够覆盖很宽光谱范围的脉冲量子级联激光器,同期完成了几个宽带吸取气体的高灵敏度和高选用性的测定。

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