Quartz enhanced photoacoustic spectrophone employing conical acoustic resonator

生物医学中的光声成像 材料科学 石英 谐振器 锥面 声学 光学 光电子学 复合材料 物理
作者
Yaohong Zhao,Yihua Qian,G M Zhong,Chao Wang,Zhiwei Li,Qing Wang
标识
DOI:10.1117/12.3057206
摘要

Quartz-Enhanced Photoacoustic Spectroscopy (QEPAS) is a highly sensitive technique for trace gas detection and environmental monitoring, leveraging the piezoelectric properties of a Quartz Tuning Fork (QTF) to convert acoustic signals into electrical signals. Traditional QEPAS configurations often face limitations due to environmental noise interference and stringent requirements on laser beam quality. In this work, we present a novel QEPAS spectrophone design incorporating a conical acoustic resonator positioned perpendicularly to the QTF axis and located on one side of the QTF prongs. The conical resonator features a gradual change in cross-sectional area, enhancing acoustic impedance matching and concentrating acoustic energy at the QTF, thereby amplifying the photoacoustic signal. Finite Element Method (FEM) simulations were conducted to model the acoustic field distribution within the resonator, revealing that the acoustic pressure at the QTF prongs increases with the inner radius of the resonator's second side up to an optimal value. The conical acoustic resonator offers superior performance over traditional cylindrical designs, providing enhanced sensitivity, noise reduction, and greater flexibility in practical applications of QEPAS sensors.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
pluto应助科研助理采纳,获得10
刚刚
思源应助科研助理采纳,获得10
刚刚
在下想完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研小白发布了新的文献求助10
3秒前
aa完成签到,获得积分10
3秒前
卡不卡不发布了新的文献求助10
4秒前
打打应助小萝卜采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
科研通AI6应助小白采纳,获得10
6秒前
10秒前
水果小王子完成签到 ,获得积分10
10秒前
迟梦发布了新的文献求助10
11秒前
徐安鹏完成签到,获得积分10
12秒前
zhenghang完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
自渡完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
15秒前
stephanie_han完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
小萝卜发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
FLY完成签到,获得积分10
19秒前
WTT完成签到,获得积分20
19秒前
sir完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
kk驳回了大模型应助
22秒前
23秒前
赘婿应助迟梦采纳,获得10
23秒前
23秒前
夜雨微眠发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
鱼选发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 1000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Elements of Evolutionary Genetics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5453860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4561372
关于积分的说明 14282285
捐赠科研通 4485318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2456660
邀请新用户注册赠送积分活动 1447375
关于科研通互助平台的介绍 1422701