Fiber-Optic Photoacoustic Gas Microsensor Dual Enhanced by Helmholtz Resonator and Interferometric Cantilever

化学 亥姆霍兹谐振器 干涉测量 悬臂梁 生物医学中的光声成像 光纤 谐振器 对偶(语法数字) 光学 光纤传感器 纤维 航空航天工程 物理 艺术 文学类 有机化学 工程类
作者
Chenxi Li,Xiao Han,Min Guo,Hongchao Qi,Heng Wang,Xinyu Zhao,Ke Chen
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:96 (23): 9438-9446 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.4c00532
摘要

A high-sensitivity fiber-optic photoacoustic (PA) gas microsensor is demonstrated with dual enhancement based on acoustics and detection. Due to the characteristic of small size, a Helmholtz resonator is integrated into a miniature PA sensor. The acoustically amplified PA signal is detected by a high-sensitivity fiber Fabry-Perot (F-P) interferometric cantilever. The first-order resonant frequencies of the interferometric cantilever and Helmholtz resonator are matched by subtle adjustments. The weak PA signal is significantly enhanced in a volume of only 0.35 mL, which breaks the volume limitation of the resonance modes in traditional PA sensing systems. To improve the resolution of the microsensor, a white light interferometry (WLI)-based spectral demodulation algorithm is utilized. The experimental results indicate that the minimum detection limit of acetylene (C2H2) drops to about 15 ppb with an averaging time of 100 s, corresponding to the normalized noise equivalent absorption (NNEA) coefficient of 2.7 × 10-9 W·cm-1·Hz-1/2. The dual resonance enhanced fiber-optic PA gas microsensor has the merits of high sensitivity, intrinsic safety, and compact structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
closer完成签到 ,获得积分10
刚刚
张斯瑞完成签到,获得积分10
2秒前
爱笑的断缘完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
hanatae完成签到,获得积分10
5秒前
鲤鱼平安发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
8秒前
8秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
sssdddd完成签到 ,获得积分10
9秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
wanci应助高雅和恬静采纳,获得10
11秒前
清晨完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Hong发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
hexiao完成签到,获得积分10
18秒前
zsm完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
斯文败类应助Jervis采纳,获得30
20秒前
20秒前
111完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
自建完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
111发布了新的文献求助10
25秒前
Jason完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
28秒前
dingdingdingding完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7494505
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085914
关于积分的说明 19377995
捐赠科研通 7106346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249749
关于科研通互助平台的介绍 2419147
邀请新用户注册赠送积分活动 2235461