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    188宝金博页面版: 基于单细胞凝胶电泳技术快速检测食品添加剂对V_(79)细胞DNA损伤作用的研究

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    内容提示： 物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 20 (2013) 200704基于光声光谱技术的 NO, NO 2 气体分析仪研究 *许雪梅 ? 李奔荣 杨兵初 蒋礼 尹林子 丁一鹏 曹粲(中南大学物理与电子学院, 长沙 410083)(2013年5月30日收到; 2013年7月15日收到修改稿)NO, NO 2 是大气污染源中的常见气体, 对环境具有严重的：π. 为检测污染源中这两种气体的浓度, 构建了成本较低的基于红外热辐射光源的光声光谱气体检测系统. 分析计算得到了 NO, NO 2 在 2500—6667 nm 波段吸收谱线. 通过建立光声传输线 RLC 振荡电路模型和仿真得到品质因数、声压大小与谐振腔长、内...

    文档格式：PDF | 页数：7 | 浏览次数：1000 | 上传日期：2016-10-09 00:22:47 | 文档星级：
    物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 20 (2013) 200704基于光声光谱技术的 NO, NO 2 气体分析仪研究 *许雪梅 † 李奔荣 杨兵初 蒋礼 尹林子 丁一鹏 曹粲(中南大学物理与电子学院, 长沙 410083)(2013年5月30日收到; 2013年7月15日收到修改稿)NO, NO 2 是大气污染源中的常见气体, 对环境具有严重的：π. 为检测污染源中这两种气体的浓度, 构建了成本较低的基于红外热辐射光源的光声光谱气体检测系统. 分析计算得到了 NO, NO 2 在 2500—6667 nm 波段吸收谱线. 通过建立光声传输线 RLC 振荡电路模型和仿真得到品质因数、声压大小与谐振腔长、内腔半径以及调制频率的关系, 据此设计了光声池几何结构. 实验表明该系统所测得的光声信号与气体浓度有很好的线性关系, 并且对NO, NO 2 气体极限检测灵敏度分别达到 4.01 和 1.07 µL. 通过调节激光发射波长和选取滤波片, 该系统还可用于其他微量气体的浓度检测.关键词: 大气污染, 光声光谱, 气体检测PACS: 07.88.+y, 43.58.Kr, 07.07.Df DOI: 10.7498/aps.62.2007041 引 言大气环境污染问题日益严重, 制订其控治方案需要对污染源气体成分及其浓度进行检测. 由此,对痕量气体的灵敏检测成为近年来国内外学者的研究重点. NO, NO 2 是两种对环境具有较大：Φ某＜. NO 是一种重要的大气污染物, 是汽车尾气、垃圾燃烧及吸烟等释放出的有害气体. 大气中的 NO 浓度增加在平流层中发生自由基反应,破坏平流层臭氧; 在平流层底部生成硝酸, 进入云中形成酸性降水; 经大气传输后进入对流层, 经光化学反应导致对流层臭氧浓度增加, 是一种温室气体[1,2] . NO 2也是酸雨成因之一, 会导致地表水酸化、富营养化以及增加水中有害于鱼类和其他水生生物的毒素含量[3,4] . 因此, 对这两种气体浓度进行实时监测进而控制排放是保护生态环境的一种有效措施, 对这两种气体的浓度检测研究方法近些年也陆续有相关报道[5−8] .作为近年来逐渐成熟起来的气体检测技术, 光声光谱是利用光声效应检测吸收物浓度的一种光谱技术, 由于其高灵敏度、高选择性、大动态检测范围和能够实时测量多种气体成分等突出优点, 受到研究者的关注[9−11] . 例如国内大连理工大学研制的光声光谱气体检测装置[12] 、重庆大学对变压器油中溶解气体的气体检测方法[13] 、武红鹏等 [14]研制的石英增强光声光谱痕量气体传感器等. 这些研究大多使用性能好但造价昂贵的激光器作为光源来提高光声检测灵敏度, 检测装置成本较高且检测范围受激光光谱范围限制. 而红外光源发射谱宽,能探测多种气体, 其价格也相对低廉, 具有很好的应用前景.本文基于低成本的红外热辐射光源建立了光声光谱检测实验装置, 对浓度较低的 NO, NO 2气体样品进行了检测, 分析了两种气体在 2500—6667 nm 波段红外吸收特性, 建立光声传输线仿真模型并以此设计光声池几何结构, 最后实验得到系统对 NO, NO 2 的极限检测灵敏度值.2 光声光谱检测原理光声光谱气体检测方法是利用光声转换效应与微弱信号探测技术相结合来实现的, 如图 1 所示.* 国家自然科学基金 (批准号: 61172047, 61071025) 资助的课题.†通讯作者. E-mail: xuxuemei999@126.comc ? 2013 中 中 国 物 理 学 会 Chinese Physical Societyhttp://wulixb.iphy.ac.cn200704-1

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