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 基于2.004 μm的离轴石英音叉增强型光声光谱测量CO2的研究

解颖超 王瑞峰 曹渊 刘锟 高晓明

[摘要]CO2是大气的重要组成成分, 也是现代化工业社会过多燃烧煤炭、 石油和天然气的产物。 一方面大量的人源排放CO2进入大气是引发温室效应最主要因素, 另一方面, CO2是窒息性气体, 在封闭环境积累过高的CO2会导致窒息等安...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(09):2664

 石英音叉增强光声光谱甲烷检测系统

张明辉 胡立恩 姚丹 杨悦 郑传涛 王一丁

[摘要]甲烷是瓦斯的主要成分和温室气体之一,检测甲烷浓度对于工业生产安全和人员的生命健康保障均具有重要意义。本文设计了一种用于甲烷检测的共轴石英音叉增强光声光谱系统,利用石英音叉较高的品质因数克服了传统光声光谱...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(24):2430001

 基于石英增强光声光谱的H2S痕量气体检测研究

张蕾蕾 刘家祥 朱之贞 方勇华 吴越 杨文康 陶孟琪 宁志强

[摘要]以输出波长为1578 nm的分布式反馈半导体激光器作为激发光源,结合波长调制及二次谐波技术对H2S痕量气体进行基于石英增强光声光谱技术(QEPAS)的检测研究。采用有限元分析法对QEPAS中常用的石英音叉进行仿真计算,得到石...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(21):213001

 光声光谱气体传感技术研究进展

曹 渊 解颖超 王瑞峰 刘 锟 高晓明 张为俊

[摘要]光声光谱是通过光声效应把样品吸收光谱转换成声波探测, 实现样品成分、浓度分析检测的一种光谱传感技术, 是光谱学的一个重要分支。光声光谱除了具有吸收光谱的高选择性、高灵敏度外, 还具有信号只跟样品光吸收有关, ...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(06):1152

 音叉式石英晶振共振频率对QEPAS传感器性能影响的研究

李 彪 董 磊 武红鹏

[摘要]以标准商用石英音叉(QTF)为测声模块的石英增强光声光谱(QEPAS)技术是近年来发展迅速的一种痕量气体检测技术。 标准商用QTF拥有的小体积, 高Q值, 高共振频率的特性使QEPAS技术具有结构紧凑且对环境噪声免疫的特性。 但...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(10):3056

 QEPAS系统中石英音叉模态仿真计算与研究

程 刚 曹 渊 刘 锟 曹亚南 田 兴 陈家金 杨 刚 高晓明

[摘要]对石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)系统中常用的石英音叉进行了有限元模态计算, 获得石英音叉前6阶振型与模态频率, 认知了第4阶对称摆动振型为有效振动, 利用单因素法分析了石英音叉的音臂长度l1、 音臂宽度w1、 音臂厚...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(01):31

 离轴石英谐振光声光谱CO2传感研究

周彧 刘锟 高晓明

[摘要]二氧化碳(CO2)不仅是一种重要的温室气体,也是具有危害性的窒息性气体,因此发展小型化、 高灵敏度的CO2浓度传感器对无人机载、探空球等探测大气CO2以及在空间封闭环境的CO2浓度监测等领域具有较大的应用需求。开 展了...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(02):137

 石英增强光声光谱技术研究进展

马欲飞 佟瑶 何应 张立功 于欣

[摘要]石英增强光声光谱(QEPAS)技术是一种新颖的气体探测技术, 具有体积小、灵敏度高等优点, 是痕量气体检测技术的研究热点。本文对QEPAS技术的基本原理、发展历史及发展现状进行了综述, 并对多种不同结构的QEPAS系统发展情...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(07):839

 一种提高车载稳向系统稳向精度方法的研究

刘彬 高学鹏

[摘要]微机械石英音叉陀螺作为车载稳向系统中速度反馈元件, 其输出噪声和随机漂移直接影响到了最终的稳向精度。针对此种问题, 提出了对陀螺噪声采用自适应前向预测滤波的方法来进行消除, 并根据光栅的角度值与初始稳向角度...

 PDF全文光电技术应用 | 2017, 32(04):75

 基于空芯光子晶体光纤气体参考腔的高灵敏度氨气检测

冯巧玲 姜萌 王学锋 梁鹄 王聪颖 梁同利 于文鹏

[摘要]采用石英增强光声光谱检测系统,并引入空芯光子晶体光纤作为气体参考气室,实现对痕量氨气的高灵敏度检测。参考气室采用长5 m 的空芯光子晶体光纤,两端熔接单模光纤,内部填充标准氨气。通过分析空芯光子晶体光纤的...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(03):0305001

 石英音叉温度频率特性的温度传感器

徐 军 刘春花 马 静 李 欣

[摘要]提出了一种基于石英晶体温度频率特性的石英音叉微谐振式温度传感器。通过理论分析的方法对传感器进行设计, 并采用有限元仿真对传感器的结构参数进行优化。采用光刻和蚀刻微加工技术制造石英音叉谐振器, 对石英音叉温...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(06):064119

 双通道石英增强光声光谱测声器的设计及实验研究

武红鹏 董磊 郑华丹 刘研研 刘小利 尹旭坤 马维光 张雷 尹王保 贾锁堂

[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...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(01):37

 基于增强石英音叉的光声探测器研究进展

姜萌 冯巧玲 梁同利 魏宇峰 王聪颖 梁鹄 何远清

[摘要]增强石英音叉光声光谱技术作为光声光谱探测技术的一种,具有高灵敏度、高选择性、响应速度快的优势。增强石英音叉光声光谱技术采用可调谐石英音叉代替光声吸收单元和麦克风来实现光声信号探测,微共振管用来增强信号...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(09):090002

 基于2.33 μm可调谐激光的石英音叉增强型光声光谱测量CO研究

胡立兵 刘锟 王贵师 汪磊 谈图 高晓明

[摘要]采用新型的2.33 μm 近红外分布反馈式半导体激光器,开展了基于离轴石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)探测一氧化碳气体的方法研究,并优化了系统的最佳调制频率、调制振幅。系统地研究了不同浓度下一氧化碳的信号,实验...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(05):053002

 小型化光声光谱气体传感器研究进展

姜萌 冯巧玲 魏宇峰 王聪颖 梁同利

[摘要]光声光谱技术用于探测痕量气体的浓度,小型化集成的光声光谱气体传感器利于实现便携式在线检测。光声探测作为光声光谱的关键技术决定了系统的灵敏度和体积,小型化的光声探测系统的核心是微型吸收单元和声光谐振器。...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(02):020006

 水气含量对基于QEPAS甲烷气体探测性能的影响

孙善文 易红明 王贵师 汪磊 谈图 刘锟 高晓明

[摘要]由于气体的湿度对分子振动弛豫有着较大的影响,利用石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)技术作为甲烷气体传感,在实际应用中,空气的水气浓度变化将会使光声测量气体浓度的信号强度发生变化。实验中采用鼓泡法结合湿度计来...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(07):0715001

 Q-MEMS陀螺零偏补偿技术研究

张琬琳 尹剑 郭栓运 康臻 袁晓莹 赵永昌

[摘要]在对某型Q-MEMS(石英音叉陀螺)进行大量高低温环境试验的基础上, 根据试验数据, 建立了一种基于陀螺工作时间的零偏温度补偿模型, 并用该模型对新测的试验数据进行了预测补偿。补偿结果表明: Q-MEMS陀螺经该模型补偿后...

 PDF全文应用光学 | 2010, 31(04):549-552

 石英音叉陀螺音叉封装问题研究*

路文一 崔芳 冯立辉 孙雨南

[摘要]封装是石英音叉陀螺的关键工艺,封装管壳的选择、封装方式及石英音叉的固定形式对音叉的性能有直接影响。封装管壳的有限元仿真分析,可以作为封装管壳选取的依据。采用单点固定封装方式有利于石英音叉工作性能的稳定...

 PDF全文光学技术 | 2009, 35(03):388-390

 应用石英音叉谐振器的智能温度传感器

徐军 尤波 李欣 马静

[摘要]为了实现高精密温度测量,设计了高性能数字温度传感器,该传感器由石英音叉谐振器,数字接口电路和基于现场可编程门阵列的传感器重置控制算法构成。依据石英晶体压电效应原理,对石英音叉谐振器的热敏切型和电极设置进行...

 PDF全文光学 精密工程 | 2009, 17(06):1453-1459

 石英音叉陀螺最佳谐振频率点的分析与控制

罗兵 董春生 吴美平

[摘要]分析了石英音叉陀螺驱动端叉指振动速度幅值在3个不同谐振频率点的稳定性,实现了最佳谐振频率点的控制。首先根据机电等效理论得出陀螺等效电路中串联支路电流等效于音叉振动速度;然后分析了串联支路导纳的幅频特性,得...

 PDF全文电光与控制 | 2009, 16(08):23-26

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