High precision and sensitivity detection of gas measurement by laser wavelength modulation spectroscopy implementing an optical fringe noise suppression method

光学 灵敏度(控制系统) 信号(编程语言) 激光器 噪音(视频) 吸收(声学) 光谱学 材料科学 调制(音乐) 信噪比(成像) 吸收光谱法 可调谐激光吸收光谱技术 物理 可调谐激光器 计算机科学 声学 电子工程 图像(数学) 工程类 人工智能 量子力学 程序设计语言
作者
Yongqian Cao,Xin Cheng,Zong Xu,Xing Tian,Gang Cheng,Fei‐yan Peng,Jingjing Wang
出处
期刊:Optics and Lasers in Engineering [Elsevier]
卷期号:166: 107570-107570 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.optlaseng.2023.107570
摘要

In this work, a novel method to suppress optical fringe noise in the tunable diode laser absorption spectroscopy is proposed and applied to the CH4 gas sensor perturbed by optical fringes for higher detection precision and sensitivity. For the 2nd harmonic(2f) signal of 20 ppm CH4 spoiled by optical fringes and random noise, by the novel method, the signal-to-noise ratio (SNR) of the 2f signal is improved about 6.5 times from 17 to 182 with an optimal averaging spectral range Δλ. A ∼1.5 times improvement in the measurement precision of CH4 is achieved compared to unprocessed raw signal. The corresponding minimum detectable concentration can be improved from 3 ppb down to 0.78 ppb. The corresponding noise equivalent absorption sensitivity (NNEA) and the noise equivalent concentration (NEC) of the system is 6.13×10−11 cm−1 W Hz−1/2 and 0.181 ppm, respectively.

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
1秒前
希望天下0贩的0应助银玥采纳,获得10
1秒前
1秒前
温柔嚣张完成签到 ,获得积分10
2秒前
yummy小明8888完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
兴奋的菠萝完成签到,获得积分10
3秒前
棉花完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
8秒前
8秒前
倩倩发布了新的文献求助10
9秒前
炙热夜绿完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
花城完成签到 ,获得积分10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
沉静的煎蛋完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
asdfzxcv应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
zhanlan完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
asdfzxcv应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
香蕉诗蕊应助科研通管家采纳,获得10
11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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771043
关于积分的说明 15034517
捐赠科研通 4805132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569436
邀请新用户注册赠送积分活动 1526494
关于科研通互助平台的介绍 1485812