Long-distance in-situ near-infrared gas sensor system using a fabricated fiber-coupled Herriott cell (FC-HC) operating within 1.5–2.3 μm

材料科学 准直器 光纤 光学 甲烷 体积热力学 激光器 检出限 光谱学 乙炔 吸收(声学) 原位 吸收光谱法 泄漏(经济) 分析化学(期刊) 化学 物理 复合材料 有机化学 色谱法 量子力学 经济 宏观经济学
作者
Di Yu,Ling Yu,Y. Zee,Yuechong Shi,Fang Song,Yiding Wang,Frank K. Tittel,Chuantao Zheng
出处
期刊:Infrared Physics & Technology [Elsevier]
卷期号:123: 104141-104141 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.infrared.2022.104141
摘要

Long-distance field gas sensing in hazardous environment is highly desirable in industry but remains challenging due to ultralow concentration levels of the target gas species. A fiber-coupled Herriott cell (FC-HC) was fabricated for long-distance gas detection, which is composed of a sealed Herriott cell with a dimensional size of 8.3 cm × 9.0 cm × 47.2 cm, a single-mode fiber collimator for input light coupling and a multi-mode optical fiber for output light coupling. The experimentally measured absorption path length of the FC-HC is ∼24.6 m through acetylene (C2H2) detection. Also, this FC-HC is compatible with distributed feedback lasers operating from ∼1.5 μm to ∼2.3 μm. C2H2 and methane (CH4) measurements were carried out using the fabricated FC-HC. The measurement precision of C2H2 is 0.38 parts-per-million in volume (ppmv) with a 0.5 s averaging time, which can be further decreased to 27.20 parts-per-billion in volume (ppbv) with a 70 s averaging time. The limit of detection (LoD) of CH4 is 1.11 ppmv with an averaging time of 0.5 s and can be improved to 0.04 ppmv with an averaging time of 122 s. Field measurement of the sensor system for in-situ CH4 leakage was performed to validate the normal operation of the system. The proposed FC-HC shows potential applications in the field of long-distance gas sensing based on laser absorption spectroscopy.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
goku发布了新的文献求助10
1秒前
你的青衫完成签到,获得积分10
1秒前
山水木发布了新的文献求助10
1秒前
一久便惯完成签到,获得积分10
1秒前
bjyx完成签到,获得积分10
2秒前
Cheng完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
万能图书馆应助噜噜噜采纳,获得10
4秒前
4秒前
情怀应助向灵安采纳,获得10
4秒前
多巴胺完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助Lianna采纳,获得10
7秒前
Q哈哈哈完成签到 ,获得积分10
7秒前
丘比特应助keroro采纳,获得10
7秒前
mariawang发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
金戈发布了新的文献求助10
9秒前
西柚柠檬发布了新的文献求助10
9秒前
平淡的天宇完成签到,获得积分10
9秒前
瀛瀛发布了新的文献求助10
10秒前
椰呼发布了新的文献求助20
10秒前
Airy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Hh完成签到,获得积分10
15秒前
郭杰完成签到,获得积分10
15秒前
脆脆Shark完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
李健应助张子扬采纳,获得50
17秒前
18秒前
18秒前
20秒前
ZXL完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
夏雨发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
24秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 500
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3233861
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2880343
关于积分的说明 8214733
捐赠科研通 2547792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1377216
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647789
邀请新用户注册赠送积分活动 623213