Research on fiber-optic cantilever-enhanced photoacoustic spectroscopy for trace gas detection

悬臂梁 光声光谱学 材料科学 光声效应 光学 激光器 光纤 光纤激光器 光纤传感器 微量气体 光电子学 干涉测量 波长 物理 气象学 复合材料
作者
Shaochen Yu,Ke Chen,Zhenfeng Gong,Xinlei Zhou,Qingxu Yu,Chao Qu,Min Guo
标识
DOI:10.1117/12.2282561
摘要

We demonstrate a new scheme of cantilever-enhanced photoacoustic spectroscopy, combining a sensitivity-improved fiber-optic cantilever acoustic sensor with a tunable high-power fiber laser, for trace gas detection. The Fabry-Perot interferometer based cantilever acoustic sensor has advantages such as high sensitivity, small size, easy to install and immune to electromagnetic. Tunable erbium-doped fiber ring laser with an erbium-doped fiber amplifier is used as the light source for acoustic excitation. In order to improve the sensitivity for photoacoustic signal detection, a first-order longitudinal resonant photoacoustic cell with the resonant frequency of 1624 Hz and a large size cantilever with the first resonant frequency of 1687 Hz are designed. The size of the cantilever is 2.1 mm×1 mm, and the thickness is 10 μm. With the wavelength modulation spectrum and second-harmonic detection methods, trace ammonia (NH3) has been measured. The gas detection limits (signal-to-noise ratio = 1) near the wavelength of 1522.5 nm is achieved to be 3 ppb.

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
www完成签到,获得积分10
1秒前
woods完成签到,获得积分10
1秒前
XUXU完成签到,获得积分20
1秒前
风趣怜烟完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
化学小学生完成签到,获得积分10
2秒前
duo发布了新的文献求助10
2秒前
人人人发布了新的文献求助10
2秒前
tusizi2006完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
英俊的铭应助Iris采纳,获得10
3秒前
平淡纸飞机完成签到 ,获得积分10
3秒前
hismeng发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小周发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
cnvax完成签到,获得积分10
5秒前
tusizi2006发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
无花果应助HAL9000采纳,获得10
7秒前
大力的契完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
zjc1111完成签到,获得积分10
8秒前
眉间一把刀完成签到,获得积分10
9秒前
CipherSage应助人人人采纳,获得10
10秒前
少一点西红柿完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
桐桐应助化学小学生采纳,获得10
10秒前
10秒前
XUXU发布了新的文献求助10
10秒前
SciGPT应助huan采纳,获得10
11秒前
zhx发布了新的文献求助10
11秒前
RTena.完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
打打应助可靠的远望采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助eva采纳,获得10
12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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 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 5505457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4601071
关于积分的说明 14475473
捐赠科研通 4535189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2485194
邀请新用户注册赠送积分活动 1468222
关于科研通互助平台的介绍 1440685