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采用4.8μm中红外量子级联激光器的痕量一氧化碳气体检测仪 被引量：11
1
作者 陈晨 王彪 +2 位作者 李春光 李健 王一丁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期838-842,共5页
一氧化碳是一种无色、无味、有毒、易燃的危险气体,且低浓度的该气体可以使人中毒、窒息、危及生命。因此研制一种能够检测一氧化碳气体浓度的检测仪意义重大,尤其在环境复杂(湿度和粉尘浓度都很大)的矿井下。本文所述的是一种紧凑型检... 一氧化碳是一种无色、无味、有毒、易燃的危险气体,且低浓度的该气体可以使人中毒、窒息、危及生命。因此研制一种能够检测一氧化碳气体浓度的检测仪意义重大,尤其在环境复杂(湿度和粉尘浓度都很大)的矿井下。本文所述的是一种紧凑型检测仪器,其能够灵敏、快速、连续地监测环境空气中痕量一氧化碳气体浓度。该仪器采用激发波长为4.8μm的中红外量子级联激光器(QCL)和红外碲镉汞探测器的最新半导体技术,结合中红外光程长度为76m的多次反射herriott吸收气室,可以在4s的采样时间内实现40nmol·mol-1气体检测灵敏度。同时,该仪器利用差分吸收光谱检测原理,设计了双光路双通道空间光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性,有效地提高了仪器浓度检测下限。实验表明,该仪器通过所集成的气体浓度反演算法,能够在无需校准的情况下,可以用于环境监测中的实地痕量气体测量,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的QCL来测量其他气体。 展开更多
关键词 一氧化碳 中红外量子级联激光器 herriott吸收气室 痕量气体测量
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基于中红外量子级联激光器的痕量CO检测仪研制 被引量：1
2
作者 刘红平 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1140-1144,共5页
为了提高一氧化碳(CO)气体浓度的检测下限和灵敏度,研制了一种痕量CO检测仪。该检测仪采用激发波长为4.8μm的中红外量子级联激光器(QCL),结合中红外光程长度为76 m的多次反射herriott吸收气室,有效地提高了CO气体浓度检测下限和灵敏度... 为了提高一氧化碳(CO)气体浓度的检测下限和灵敏度,研制了一种痕量CO检测仪。该检测仪采用激发波长为4.8μm的中红外量子级联激光器(QCL),结合中红外光程长度为76 m的多次反射herriott吸收气室,有效地提高了CO气体浓度检测下限和灵敏度。同时,利用差分双光路空间光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性。实验表明,该检测仪能够灵敏、快速和连续地检测环境空气中痕量CO气体浓度,在4 s的采样时间内达到了40 nmol/mol气体检测灵敏度,也可通过替换在不同波长下运行的QCL测量其它气体。 展开更多
关键词 一氧化碳 中红外量子级联激光器 Herriott吸收气室 痕量气体测量
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采用中红外量级级联激光器的痕量CO浓度传感器
3
作者 贾博成 张涛 +1 位作者 叶紫芃 陈晨 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第8期15-18,共4页
介绍了一种基于中红外光谱吸收原理的痕量一氧化碳(CO)浓度传感器。整套传感器系统采用了激发波长为4.8μm的量子级联激光器(QCL)作为光学光源,使用分光镜将其光束分为能量相等的两束,分别通过长光程herriott吸收气室和参考气室最终到... 介绍了一种基于中红外光谱吸收原理的痕量一氧化碳(CO)浓度传感器。整套传感器系统采用了激发波长为4.8μm的量子级联激光器(QCL)作为光学光源,使用分光镜将其光束分为能量相等的两束,分别通过长光程herriott吸收气室和参考气室最终到达两个探测器。通过检测系统输出光强信号的电压值,利用朗伯比尔定律进行计算得到所测量的痕量CO浓度值。经过实验验证,当采样时间被设置为4秒时,在一个单独的采样周期内,传感器的灵敏度最高可达40 nmol/mol,并且可长时间稳定运行于室温环境之下。 展开更多
关键词 一氧化碳 中红外量子级联激光器 herriott吸收气室 痕量浓度检测
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高功率中红外激光器的进展 被引量：35
4
作者 张冬燕 王戎瑞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期487-491,共5页
中红外激光器在光谱学、遥感、医疗、环保及军事等诸多领域都有重要的应用价值和发展前景,因此已成为各国研究的热门课题。首先介绍各类中红外光参量振荡器及其泵浦源的进展,而后介绍中红外单极型量子级联半导体激光器特点和进展。
关键词 中红外激光器 中红外光参量振荡器 PPLN-OPO ZGP-OPO Cr2+∶ZnSe 中红外光纤激光器 中红外量子级联激光器
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基于量子级联激光器的Pump-Probe光路球晶雕刻实验
5
作者 吕艳坤 卢杰 +2 位作者 苏凤梅 纪又新 李良彬 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第3期374-379,共6页
利用2台中红外量子级联激光器(QCL)组成的泵浦探测(pump-probe)光路通过红外共振吸收对高分子球晶进行选择性熔融进而实现球晶雕刻.当QCL激光频率和分子基团振动频率相同时,会发生共振吸收,产生强烈的热效应,诱导样品快速熔融;QCL激光... 利用2台中红外量子级联激光器(QCL)组成的泵浦探测(pump-probe)光路通过红外共振吸收对高分子球晶进行选择性熔融进而实现球晶雕刻.当QCL激光频率和分子基团振动频率相同时,会发生共振吸收,产生强烈的热效应,诱导样品快速熔融;QCL激光具有高偏振性,优先诱导振动方向和红外激光偏振方向一致的基团发生共振吸收,因此可以实现选择性熔融;高分子球晶中有沿着各个方向的分子链并且取向方向确定,可以通过pump球晶不同部位来验证球晶雕刻的可行性.一台激光器(pump)对应分子链中基团的强吸收峰,共振加热诱导晶体熔融;另一台激光器(probe)对应分子特征基团(构象)的吸收峰,追踪结构变化;pump光可以选择性定点熔融,pump和probe 2束光均能在线追踪样品熔融程度,是该检测方法的突出优点.选用聚丁烯-1(iPB-1)为研究对象,实验结果显示,球晶熔融程度随基团振动方向与pump光偏振方向夹角的增大而减弱,证明了利用QCL在球晶尺度上进行雕刻是可行的,为原位在线研究快速熔融过程提供了新的研究途径,为定点调控晶型转变及晶体聚集态结构形态提供了思路. 展开更多
关键词 中红外量子级联激光器 Pump-probe光路 偏振红外 红外共振吸收 球晶雕刻
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基于脉冲石英增强光声光谱的中红外超高灵敏CO探测 被引量：13
6
作者 董磊 马维光 +2 位作者 张雷 尹王保 贾锁堂 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期287-291,共5页
发展了一种超高灵敏的CO痕量气体测量装置，该装置采用4．65nm脉冲式中红外外腔量子级联激光器作为激发光源，结合石英增强光声光谱技术，对2135～2225cm-1之间的CO基频振动光谱带R支进行连续光谱扫描。水被加入到被测气体中，以加快较... 发展了一种超高灵敏的CO痕量气体测量装置，该装置采用4．65nm脉冲式中红外外腔量子级联激光器作为激发光源，结合石英增强光声光谱技术，对2135～2225cm-1之间的CO基频振动光谱带R支进行连续光谱扫描。水被加入到被测气体中，以加快较慢的CO分子振动-平动弛豫率。在锁相放大器时间常数为3ms，激光器占空比和扫描速率为50％和18cm-1／s时，获得的最小探测极限为4．6×10^-8（体积分数），与之对应的归一化噪声等特吸忻桑麴为1．07×10—8cm-1W／√Hz． 展开更多
关键词 光谱学 超高灵敏CO测量 石英增强光声光谱 中红外量子级联激光器
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