2021年 第48卷 第9期

封面文章:张伟建,曾祥龙,杨傲,等. 纳米金涂覆微纳光纤的倏逝场氨气检测研究[J]. 光电工程,2021,48(9): 200451


氨气(NH3)是一种有毒气体,对人体和动植物都有危害,及时准确地掌握 NH3的排放和分布,对环境保护和生命健康安全具有重要意义。可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种高灵敏度的激光吸收光谱气体测量技术,通过检测吸收光谱的强度,确定目标气体的成分和浓度,已经成为气体检测领域的主流技术。然而空间光路气体吸收池价格昂贵、体积笨重、需要高精度的准直器和反射镜配合,极大地增加了气体检测的成本。本文提出将TDLAS技术与倏逝场型光纤传感相结合,将微纳光纤作为一种气体传感的敏感性元件,构建微纳光纤式的气体吸收池,通过倏逝场逸出的光利用气体的吸收效应检测气体浓度。团队设计制备的微纳光纤气体吸收池,搭建了一套全光纤的 NH3浓度检测系统,实现了在2 cm的吸收路径上对不同浓度 NH3的定量检测。为了提高NH3浓度的检测性能,采用纳米金(GNS)涂覆微纳光纤以增强光纤的倏逝场效应。根据实验结果,纳米金涂覆后的微纳光纤NH3浓度检测系统灵敏度有了很大提升,NH3浓度的检测下限可达到260 ppm。


2024年 第51卷 第11期

ISSN (Print) 1003-501X
ISSN (Online) 2097-4019
CN 51-1346/O4
主编:
罗先刚 院士
执行主编:
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