双通道石英增强光声光谱测声器的设计及实验研究

• 作者: 刘小利 刘研研 尹旭坤 尹王保 张雷 武红鹏 董磊 郑华丹 马维光
• 来源期刊: 大气与环境光学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 石英音叉 光声光谱 双微型谐振腔 响应时间 气体传感器
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 环境光学监测技术
• 页码范围: 37-43
• 分类号: O433.1|O659.34
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-6141.2016.01.005

摘要

设计了一款拥有双谐振腔的新型石英增强光声光谱测声器.通过开展多气体浓度的快速测量实验,研究了系统的灵敏度及可靠性.实验结果显示该种新颖的谐振腔结构并未引入新的噪声.双谐振腔的设计大大增强了石英音叉与谐振腔之间的声耦合强度,这一强耦合使传感器的响应时间下降至约5 ms,且上下两通道单独工作时的归一化噪声等效吸收系数分别达到7.8×10-9 cm-1W/√Hz和8.1×10-9cm-1W/√Hz.另外,这一配置提供了两个相互独立的气体检测通道,为不同波长特别是波长间隔较大的两路激光光信号的相加或相消提供了一种可行性方案,也必将对多组分混合气体的快速在线检测的发展起到极大的推动作用.