基于折疊近共心腔的拉曼光譜氣體探測(cè)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-23 19:06
拉曼光譜技術(shù)以多組分同時(shí)探測(cè)、無(wú)需樣品預(yù)處理等優(yōu)勢(shì)被用于多個(gè)領(lǐng)域,但是較低的探測(cè)靈敏度制約了其更廣泛的應(yīng)用。為了提高拉曼光譜技術(shù)氣體探測(cè)的靈敏度,文章報(bào)道了一種基于折疊近共心腔對(duì)氣體拉曼信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)的方法。該方法通過(guò)向多次反射腔中心引入一片高反射率平面鏡將腔體從中心處進(jìn)行折疊,使腔體中心處光束相互重疊以增加光線密度和光通量,進(jìn)而提高系統(tǒng)的探測(cè)靈敏度。采用TracePro軟件對(duì)不同模式下的多次反射腔進(jìn)行光線追跡和通量分析(激光:300 mW@532 nm,鏡面反射率:99%@532 nm),結(jié)果表明光腔折疊方式能夠顯著提高反射腔中心處的光通量。折疊近共心腔在反射次數(shù)為68次的情況下,光腰中心處光通量可達(dá)22.35 W,約為近共心反射腔光通量的1.5倍左右。進(jìn)一步搭建了多次反射腔對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:折疊近共心腔對(duì)拉曼信號(hào)信噪比增強(qiáng)效果最好,約為49倍;近共心腔次之為36倍;是折疊共心腔為24倍;最后是共心腔為17倍。與未折疊的近共心腔相比,采用折疊近共心腔采集的氣體拉曼信號(hào)信噪比提高了約1.4倍。根據(jù)該系統(tǒng)探測(cè)到的空氣中的二氧化碳拉曼峰相對(duì)強(qiáng)度,以三倍于噪聲強(qiáng)度的信號(hào)作為檢出...
【文章來(lái)源】:光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【文章目錄】:
引 言
1 多次反射腔模擬
2 實(shí)驗(yàn)部分
3 結(jié)果與討論
4 結(jié) 論
本文編號(hào):3202829
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【文章目錄】:
引 言
1 多次反射腔模擬
2 實(shí)驗(yàn)部分
3 結(jié)果與討論
4 結(jié) 論
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