当前位置: 首页 > 学术论文 > 燃气能 > 正文

基于量子级联激光器和长光程气室的甲烷传感器

关注热度:111   来源:新能源学术论文  作者:李春光 党敬民 李健 付丽 陈晨 王一丁
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:根据中红外光谱吸收原理,利用甲烷(CH_4)气体分子在7.5μm处的基频吸收特性,设计了一种基于量子级联激光器(QCL)和新型多反射长光程气体吸收气室(MPC)的甲烷气体传感器。该仪器使用了可进行热电冷却、工作在脉冲方式下、中心波长为7.5μm的QCL,通过在室温条件下调节其注入电流(500mA~1.6A调节范围),其出射光波长可以扫过CH_4(1 332.8cm~(-1))气体吸收线。同时使用了一种紧凑型MPC(40cm长,800mL采样容积),使得系统有效总光程达到16m。此外,系统中使用了参考气室,并加入了空间滤波光学结构以满足MPC对入射光束的要求,配合差分吸收光谱检测原理,有效地改善了光束质量,降低了由光源波动引起的噪声,提高了仪器的检测灵敏度。通过对不同浓度的甲烷气体进行多次检测,该仪器的稳定性能良好,按信噪比为1计算,可实现对甲烷气体的检测下限为1μmol·mol~(-1)。
【作者单位】: 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;吉林农业大学信息技术学院;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;
【关键词】甲烷 量子级联激光器 多反射气体吸收气室 空间滤波 差分吸收
【基金】:国家科技支撑计划项目(2013BAK06B04) 国家自然科学基金项目(61307124),国家自然科学基金项目(61403160) 国家(863)计划项目(2007AA06Z112) 吉林省科技发展计划项目(20120707) 长春市科技发展计划项目(11GH01) 第55批中国博士后面上基金项目(2014M551194) 吉林省科技厅项目(20150414052GH,20140520118JH)资助
【分类号】:TP212;TN248;O657.3
【正文快照】:
引言甲烷不仅可以造成公共环境污染,而且是一种易燃易爆气体,因此它在采矿、天然气存储等很多工业中都需要被实时监测其浓度[1]。此外,甲烷也是温室效应最主要的气体之一,其吸收红外线的能力是二氧化碳的15~30倍,占整个温室效应贡献量的16%[2]。许多分子的基频振动带位于中红


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

红外量子级联激光器    刘峰奇,王占国

四阱耦合InGa As/InAl As/InP量子级联激光器材料的结构特性研究    李华,李爱珍

量子级联激光器的原理及研究进展    宋淑芳;邢伟荣;刘铭;

太赫兹量子级联激光器功率达到1W    

量子级联激光器的功率升到了新水平    

高性能量子级联激光器    王广昌

我研制成半导体量子级联激光器    

量子级联激光器趋于非线性    沈丽

砷化镓基量子级联激光器研究取得重要进展    陈涌海

量子级联激光器的电路模型分析    吴文光,范广涵,陈贵楚,李华兵,陈练辉

太赫兹量子级联激光器及其应用    曹俊诚;

太赫兹量子级联激光器的蒙特卡洛模拟    曹俊诚;吕京涛;

氮化物半导体中远红外量子级联激光器材料设计    吕燕伍;

应变补偿量子级联激光器(特邀)    刘峰奇;

量子级联激光器    张权生;刘峰奇;王占国;郭长志;陈水莲;

太赫兹半导体量子级联激光器研究    曹俊诚;韩英军;

高功率太赫兹量子级联激光器研究    刘峰奇;刘俊岐;陈剑燕;王涛;王利军;梁平;胡颖;王占国;

波长4.6μm高性能无冷工作的量子级联激光器    张锦川;刘峰奇;王利军;刘俊岐;王占国;

太赫兹量子级联激光器电极制备中的几个问题    王海龙;龚谦;

基于中红外量子级联激光器的大气中水汽同位素测量方法研究    汤媛媛;刘文清;阚瑞峰;张玉钧;许振宇;张帅;崔益本;何莹;

太赫兹量子级联激光器功率达到1瓦特    记者 王小龙

新型中红外激光二极管转换效率超50%    刘海英

夜幕下,捕获“隐身”太阳能    本报记者 常丽君

太赫兹量子级联激光器电子动力学研究    高少文

太赫兹量子级联激光器及其它半导体辐射源研究    吕京涛

气态源分子束外延材料生长及特性和量子级联激光器材料生长研究    李华

基于量子级联激光器的气体光谱检测关键技术    王玲芳

InGaAs/InAlAs量子级联激光器物理、材料及器件    杨全魁

太赫兹量子级联激光器电子输运及波导研究    何晓勇

太赫兹量子级联激光器结构设计与输运性质    卢俊

电子横向运动对太赫兹量子级联激光器性能的影响    徐宝翠

量子级联激光器基础材料结构特性研究    梅斌

量子级联激光器电路模型分析及驱动电路设计    王丽丽

基于量子级联激光器气体传感器的电路设计    刘振

基于量子级联激光器微量气体检测系统的设计    李祥

基于中红外量子级联激光器的分子吸收光谱    刘平

量子级联激光器的建模与仿真    李营营

量子级联激光器Pspice建模与仿真分析    阳杰

太赫兹量子级联激光器有源区的数值模拟    于冰

 
关键词: 甲烷

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言