亚洲韩国在线,中文av字幕一区,久久亚洲成人,日韩在线观看中文字幕

全國服務咨詢熱線:

13395745986

當前位置:首頁  >  技術文章  >  應用案例 | 基于QCL的大氣N2O測量的開路傳感器

應用案例 | 基于QCL的大氣N2O測量的開路傳感器

更新日期:2023-11-23      點擊次數:3280

近日,來自山東師范大學光學與光子器件技術重點實驗室的聯合研究團隊發表了一篇題為 Open-path sensor based on QCL for atmospheric N2O measurement 的研究論文。

Recently, a collaborative research team from the Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Device, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University published a research paper titled Open-path sensor based on QCL for atmospheric N2O measurement.


簡介

作為重要的溫室氣體之一,氧化氮(N2O)可能導致空氣污染和全球變暖。N2O在大氣中的壽命很長,更糟糕的是,其全球變暖潛力比二氧化碳高300倍。因此,開發一種快速、實時和高精度的氣體傳感器系統,用于檢測大氣中的N2O濃度水平,對于更好地理解全球變暖和氣候變化至關重要。

調諧二極管激光吸收光譜學(TDLAS)在高靈敏度、選擇性和快速響應領域廣泛報道,并已被證明是實時檢測N2O的可靠工具。基于波長調制光譜學(WMS)的TDLAS已被證明是提高檢測靈敏度和降低電子噪聲的良好方法。大多數傳感器是封閉路徑系統。這嚴重限制了在遠程或露天研究中進行連續監測的實際適用性,并限制了測量的空間覆蓋范圍。為解決這一問題,本文開發了一種緊湊的開放光學路徑氣體傳感器系統。


Introduction

As one of the important greenhouse gases, nitrous oxide (N2O), can give rise to air pollution and global warming. N2O has a long atmospheric lifetime, and worse its global warming potential is 300 times higher than carbon dioxide. Therefore, the development of a fast, real-time, and high-precision gas sensor system for detecting the atmospheric N2O concentration level is essential for the better understanding of global warming and climate changes.

Tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS), as a versatile technique, has be widely reported for real-time analysis of gas compositions in the field of high sensitivity, selectivity, and fast response and it has been demonstrated as a dependable tool for real-time detection of N2O. Wavelength modulation spectroscopy (WMS) based TDLAS has been proved to be a good method for improving the detection sensitivity and reducing the electronic noise. Most of sensors are closed-path systems. This severely restricts the practical applicability of continuous monitoring in remote or open-field researches, and limits the spatial coverage of the measurements. To address this problem, in this paper, we develop a compact openoptical-path gas sensor system.

實驗細節

基于QCL的開路N2O氣體傳感器的系統框架如圖1所示。它主要由三部分組成:激光系統、光學元件和數據處理部分。激光系統由QCL、激光驅動器和信號發生器組成。光學部件具有檢測光路和參考光路。數據處理部分包括數據采集、信號處理和顯示模塊。


The system framework of the open-path N2O gas sensor based on QCL is depicted in Fig. 1. It mainly consists of three parts: the lasersystem, the optical elements, and the data processing section. The laser-system consists of a QCL, a laser drive and a signal generator. The optical component has the detecting and reference optical paths. The data processing section includes the data acquisition, signal processing and display modules.

Fig. 1. The N2O sensor system schematic diagram.

寧波海爾欣光電科技有限公司為此項目提供了HPQCL-Q™ 標準量子級聯激光發射頭,QC750-Touch™ 量子級聯激光屏顯驅動器HPPD-M-B 前置放大制冷一體型碲鎘汞(MCT)光電探測器

HealthyPhoton Technology Co., Ltd. , provided a QCL(HPQCL-Q), a driver(QC750-Touch), a HgCdTe photodetector (HPPD-M-B) for this project.

HPQCL-Q™(1).jpg    QC750-Touch™(3).jpg        HPPD-M-B.jpg  


HPQCL-Q™            QC750-Touch             HPPD-M-B

在這項工作中,需要考慮N2O或其他物質(主要是水蒸氣)的光譜吸收干擾,以減少它們對系統特異性和準確性的副作用。如圖2(c)所示,根據HITRAN 2016數據庫,已經模擬了N2OCOCO2的吸收線強度,范圍從2020 ~ 2220 cm-1。幸運的是,N2O的基本振動帶在波數為2200cm-1左右,遠離水蒸氣的吸收帶。因此,室溫下的QCL可以達到N2O的基本振動帶,檢測靈敏度為ppb級。考慮到靈敏度和成本,選擇了中心波數為2203.73  cm-1QCL來檢測N2OQCL的中心電流和溫度分別設置為330 mA36.0 °C

Details

In this work, we need to take the spectral absorption interference of N2O or other substances (mostly water vapor) into consideration in order to reduce their side effects on the specificity and accuracy of the system. As depicted in Fig. 2(c), the absorption line intensity of N2O, CO and CO2 have been simulated from 2020 ~ 2220cm-1, according to the HITRAN 2016 database. Fortunately, the unique fundamental vibration band of N2O is around wavenumber of 2200cm-1, which is stay away from the absorption band of water vapor. Therefore, the N2O fundamental vibration band can be reached by room-temperature QCL, and the detection sensitivity is ppb level. Taking sensitivity and cost into consideration, a QCL emitting at center wavenumber of 2203.73 cm-1 was selected for detection of N2O. Of the QCL, the central  current and temperature were set at 330 mA and 36.0 ?C, respectively.

Fig. 2. (a): The relationship between the QCL emission wavenumber and drive current. (b): The dependence the QCL emission wavenumber and temperature. (c): The intensity distribution of absorption lines of N2O, CO and CO2 in the range of 2020 ~ 2220 cm-1.

結論

我們實現了用一種緊湊的開路氣體傳感器檢測大氣中的N2O。在這種傳感器中,采用了波長調制光譜學與1f-歸一化WMS檢測策略,以提高檢測靈敏度并消除光強度波動的影響。對20 ppm N2O標準氣體進行了校準,標準偏差為0.011 ppm,表明具有高精度。對實驗室N2O空氣進行了連續7小時的測量,濃度的標準偏差低于1.5 ppb。我們使用Allan偏差分析得出,在1秒的積分時間下,N2O的檢測限為1.1 ppb,而在最佳積分時間為95秒時,靈敏度可以提高到0.14 ppb。通過在自然環境中進行的為期兩天的實時測量驗證了所開發傳感器系統的長期穩定性。得出的結果充分證明我們的開放光學路徑氣體傳感器系統具有快速響應、良好穩定性、高靈敏度和高精度。

在實際應用方面,該系統可用于檢測農田和汽車尾氣中的N2O排放。此外,我們認為通過更新具有不同發射波長的QCL,傳感器系統還可以檢測不同類型的微量氣體。


參考來源:

Open-path sensor based on QCL for atmospheric N2O measurement,

Results in Physics 31 (2021) 104909


全國統一服務電話

0574-88357326

電子郵箱:info@healthyphoton.com

公司地址:浙江省寧波市鄞州區潘火街道金源路中創科技園1號樓305室

微信公眾號

亚洲韩国在线,中文av字幕一区,久久亚洲成人,日韩在线观看中文字幕
亚洲国产成人久久综合| 欧美日韩一区二区在线视频| 欧美视频中文一区二区三区在线观看 | 亚洲国产精品成人精品| 老色鬼精品视频在线观看播放| 在线观看日韩av电影| 国产精品日韩精品欧美精品| 欧美一区二区成人| 国产一区三区三区| 国产精品99一区| 亚洲欧美中文在线视频| 国产亚洲精品v| 国产精品国产三级国产普通话三级| 亚洲免费伊人电影在线观看av| 国产日韩久久| 国产精品欧美一区喷水| 久久精品99国产精品日本| 伊人精品成人久久综合软件| 国产精品一卡| 开心色5月久久精品| 日韩一区二区精品视频| 在线观看中文字幕亚洲| 欧美日韩国产色视频| 狂野欧美性猛交xxxx巴西| 99精品视频一区| 国产欧美一区二区精品性色| 欧美三级小说| 久久精品国产96久久久香蕉 | 国产精品私房写真福利视频 | 亚洲国产黄色| 国产午夜精品美女毛片视频| 欧美va天堂| 快播亚洲色图| 亚洲在线电影| 在线国产精品一区| 激情视频一区| 欧美日韩国语| 欧美精品激情blacked18| 亚洲一区二区三区视频播放| 国产亚洲综合性久久久影院| 国产精品视频区| 另类酷文…触手系列精品集v1小说| 一区二区精品在线| 一本久道久久综合婷婷鲸鱼| 亚洲国产欧美在线人成| 久久综合伊人| 国产综合在线视频| 欧美日韩视频在线观看一区二区三区| 欧美成ee人免费视频| 亚洲欧美在线一区二区| 亚洲人成网站777色婷婷| 亚洲国产91精品在线观看| 国产精品日韩精品| 国产精品久久久一本精品| 六十路精品视频| 欧美mv日韩mv国产网站| 亚洲欧美日韩人成在线播放| 亚洲黄页视频免费观看| 最新精品在线| 精品1区2区| 尤物在线精品| 国产乱肥老妇国产一区二| 国产精品网站在线播放| 欧美黄在线观看| 欧美日韩国产一中文字不卡| 久久亚洲精品网站| 免费成人美女女| 久久精品盗摄| 欧美xart系列高清| 久久九九全国免费精品观看| 蜜臀91精品一区二区三区| 欧美一级大片在线观看| 久久视频一区| 欧美在线日韩精品| 久久综合国产精品| 久久不射2019中文字幕| 六十路精品视频| 久久久精品五月天| 免费av成人在线| 久久久久国产精品一区二区| 奶水喷射视频一区| 久久亚洲私人国产精品va| 欧美黄在线观看| 另类综合日韩欧美亚洲| 欧美欧美天天天天操| 欧美好骚综合网| 国产精品美女视频网站| 欧美三级特黄| 国产在线欧美日韩| 国产午夜精品福利 | 欧美高清视频一区二区| 欧美久久99| 欧美国产第二页| 国产精品久久久久久久午夜 | 亚洲国产日韩欧美在线图片| 99av国产精品欲麻豆| 91久久精品国产| 亚洲夜间福利| 狂野欧美激情性xxxx欧美| 久久综合给合| 欧美激情免费观看| 农村妇女精品| 国产伦精品一区二区三区高清| 国产精品美女久久久久久久| 一区二区三区中文在线观看| 韩国女主播一区二区三区| 国内精品免费在线观看| 激情成人综合网| 国产专区精品视频| 亚洲免费av观看| 日韩一区二区精品葵司在线| 欧美永久精品| 欧美黑人国产人伦爽爽爽| 欧美国内亚洲| 国产一区二区三区黄视频| 黄色国产精品| 中文av一区二区| 久久色中文字幕| 免费在线成人av| 国产农村妇女毛片精品久久莱园子 | 国产婷婷色综合av蜜臀av| 亚洲精品免费电影| 一区二区三区黄色| 免费成人av在线看| 国产欧美精品日韩区二区麻豆天美 | 国产视频自拍一区| 悠悠资源网亚洲青| 午夜亚洲激情| 国产精品a级| 国产农村妇女毛片精品久久莱园子| 日韩视频永久免费观看| 久久久欧美精品| 欧美丰满少妇xxxbbb| 国内在线观看一区二区三区| 亚洲国产精品高清久久久| 久久成人免费| 国产欧美精品日韩精品| 在线精品视频一区二区三四| 香蕉视频成人在线观看| 欧美日韩在线一二三| 国产视频精品免费播放| 亚洲免费小视频| 欧美涩涩网站| 国模套图日韩精品一区二区| 亚洲欧美日本精品| 欧美日本在线一区| 国产精品日韩一区二区| 99精品国产在热久久| 欧美成人午夜视频| 国产精品看片你懂得| 亚洲私人影吧| 欧美日一区二区在线观看 | 影院欧美亚洲| 久久久精品一区| 亚洲综合不卡| 欧美日韩一区二区三区免费| 国产一区二区黄色| 午夜国产不卡在线观看视频| 欧美三区在线| 一区在线播放视频| 久久深夜福利| 在线成人www免费观看视频| 99在线精品视频| 欧美日韩视频在线一区二区| 99re6这里只有精品| 欧美日韩高清免费| 国语自产精品视频在线看抢先版结局 | 麻豆91精品| 尤物精品国产第一福利三区| 久久另类ts人妖一区二区| 国产精品成人v| 亚洲一区二区免费视频| 国产精品久久久久久亚洲毛片| 午夜精品影院| 欧美区亚洲区| 亚洲美女区一区| 欧美日韩中文字幕在线| 在线国产精品一区| 欧美福利一区二区| 99国产精品视频免费观看| 欧美日韩一区二区三区四区五区 | 免费在线亚洲| 国产私拍一区| 久久久欧美一区二区| 激情成人在线视频| 免费一级欧美片在线观看| 国产亚洲激情| 久久在线免费视频| 亚洲激情影视| 欧美日韩一区不卡| 亚洲国产日韩欧美在线动漫| 欧美人与性禽动交情品| 国产精品99久久久久久宅男| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 亚洲乱码国产乱码精品精| 欧美体内谢she精2性欧美| 亚洲欧美第一页| 极品尤物av久久免费看| 欧美不卡一卡二卡免费版| 在线成人www免费观看视频|