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
LQQ完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助科研小菜鸡采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
荣荣liu发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
aaaa应助聪明的你采纳,获得10
6秒前
7秒前
一米阳光完成签到,获得积分10
8秒前
xingsi发布了新的文献求助10
8秒前
呆呆发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
无奈的锦程完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
orixero应助ZZZ采纳,获得10
10秒前
wanci应助庆何逐采纳,获得10
10秒前
共享精神应助庆何逐采纳,获得10
10秒前
顾矜应助庆何逐采纳,获得10
10秒前
情怀应助庆何逐采纳,获得10
10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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 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
Concise Introduction to Social Psychology 600
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7437425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9038889
关于积分的说明 19262558
捐赠科研通 7063699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3237632
关于科研通互助平台的介绍 2401046
邀请新用户注册赠送积分活动 2221538