【摘 要】
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本文搭建了基于2.3μm中红外可调谐二极管激光器的一氧化碳(CO)光声光谱测量系统,选取4300.699 cm-1处的CO吸收谱线作为传感目标。为了克服CO分子弛豫时间较长对测量的影响,
【机 构】
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江苏师范大学物理与电子工程学院江苏省先进激光材料与器件重点实验室;
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本文搭建了基于2.3μm中红外可调谐二极管激光器的一氧化碳(CO)光声光谱测量系统,选取4300.699 cm-1处的CO吸收谱线作为传感目标。为了克服CO分子弛豫时间较长对测量的影响,在实验气体中混入水汽以增强光声信号。通过优化调制参数,确定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,并利用该关系反演出空气中CO浓度约为2.13 ppm。最后利用Allan方差在干湿条件下分别对系统的长期稳定性进行了分析,得到其在干湿条件下的探测极限分别为118 ppb和58 ppb,证明了水汽的加入可有效提高系统对CO的探测灵敏度。
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