基于光声光谱技术的CO气体探测

摘要：

搭建了基于2.3 μm中红外可调谐二极管激光器的CO气体的光声光谱测量系统,并选取4300.699 cm-1处的CO吸收谱线作为传感目标.为了消除较长的CO分子弛豫时间对测量的影响,采用在实验气体中混入水汽的方式来增强光声信号.通过优化调制参数确定出系统的最佳调制振幅和调制频率分别为4.29 cm-1和785 Hz.在最优的实验条件下,所选谱线的二次谐波信号与CO浓度间具有良好的线性关系,其线性度为0.994,利用该关系反演出空气中CO的体积分数约为2.13×10-6.最后利用Allan方差对干湿条件系统的长期稳定性进行了分析,得到系统在于湿条件下的探测极限分别为1.18×10-7和0.58×10-7,验证了水汽的加入可以有效提高系统对CO的探测灵敏度.

关键词：光谱学、光声光谱、波长调制、CO气体

所属期刊栏目：47

分类号：O433.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;徐州市推动科技创新项目;江苏省研究生科研与实践创新计划项目

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：296-303