小型化的谐振式红外光声气体传感器

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光声法检测痕迹气体浓度,是一种具有高选择性,高灵敏度,高稳定性的气体检测方法。围绕着光声腔MEMS化的目标,本文研制了一种高灵敏度小型化的谐振式红外光声气体传感系统。设计的小型化谐振式红外光声气体传感系统,采用一维纵向谐振模式的谐振腔,四分之一波长声过滤器以及Brewster窗结构。该系统检测灵敏度高,可以测出20ppb乃至更低浓度的乙烯气体。本文研究了光声信号和相位延迟的关系,比较了三种不同的信号提取方法,从而得出测试条件的最佳选择。结果表明在固定相位延迟下利用锁相放大器检测光声信号可以获得比较高的灵敏度。同时根据本文对光声信号和相位延迟关系的研究,提出了小型化光声腔设计思路。
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