本文關(guān)鍵詞：基于橢圓腔共振的石英增強(qiáng)光聲光譜理論研究

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【摘要】：石英增強(qiáng)光聲光譜技術(shù)作為一種新型的光學(xué)檢測技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于痕量氣體檢測場合.其中聲波共振增強(qiáng)性能是決定檢測靈敏度的重要因素.為提高光聲光譜檢測系統(tǒng)的信噪比和檢測極限,提出一種新型的橢圓腔共振石英增強(qiáng)光聲光譜檢測方法,建立了其聲學(xué)特征模型并利用有限元分析方法對光聲腔內(nèi)部聲學(xué)特性進(jìn)行仿真研究.研究結(jié)果表明,橢圓腔的特征模態(tài)在(2,1)模態(tài)下長軸兩端聲壓達(dá)到最大值.通過對橢圓腔的尺寸和形狀進(jìn)行優(yōu)化,建立實(shí)驗(yàn)裝置,得到目標(biāo)氣體硫化氫檢測極限為6.3 ppm(parts per million),相應(yīng)的歸一化噪聲等效吸收系數(shù)為2.02×10~(-9)cm~(-1)W/Hz~(1/2).
【作者單位】： 中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所中國科學(xué)院通用光學(xué)定標(biāo)與表征技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 石英增強(qiáng)光聲光譜 橢圓共振腔 聲場模態(tài) 檢測極限
【基金】：安徽省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:1608085QD80)資助的課題~~
【分類號】：O657.3
【正文快照】： 1引言 光聲光譜技術(shù)作為一種光學(xué)檢測技術(shù),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種痕量氣體檢測場合,例如大氣監(jiān)測、醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)過程控制等;其具有高靈敏度、寬動態(tài)范圍和零背景干擾的優(yōu)點(diǎn),有很好的應(yīng)用前景[1 7].常見微音器作為聲波探測器的光聲光譜檢測系統(tǒng),其光聲池的共振頻率比較低,容

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