微弱气体光声光谱监测光声信号影响因素分析

气体光声光谱检测技术灵敏度高,不消耗被测气体,能很好地应用于变压器油中溶解微弱气体的在线监测。检测中,微音器输出的光声信号是进行气体浓度分析的唯一特征量。基于光声光谱技术的基本原理,构建了一种便携式、可调谐的光声光谱装置。在分析气体光声信号激发机理的基础上,结合实验深入探讨了影响气体光声信号的多种因素,获得气体光声信号与压力、温度、激光功率、气体浓度、背景气体、斩波频率及谐振频率漂移之间的关系曲线,理论及实验结果为进一步完善油中气体光声光谱在线监测系统提供了技术参照和支撑。     

低温光声技术对超导体超导转变过程的检测

利用自制的低温光声光谱检测系统,对高温超导体YBCO在超导转变前后的光声光谱响应进行测定,得到样品随温度变化的光声强度曲线,并初步作出了解释。根据对已知超导样品的实验测量,进一步说明该低温光声光谱技术是高温超导机理研究的新方法。     

气体红外激光光声光谱的研究

本文对气体红外激光光声光谱的理论进行探讨,并以分子运动论的物理模型对气体光声信号进行推导。为了提高气体光声系统灵敏度,设计了亥姆霍兹共振光声池,并作了实验验证,其实验数据与理论值基本相符。对乙烯、苯、甲醇、二氯甲烷、氨等微量气体进行了实验检测,得到了它们的光声光谱。实验结果证明,我们建立的气体红外激光光声光谱装置,可对痕量气体进行检测。为大气污染的检测提供了一种先进的高灵敏而又可靠的检测方法。     

红外激光光声光谱检测范围扩展的研究

本文对红外激光光声光谱检测范围扩展进行了研究。测试系统采用了 DNP 色谱柱,设计了可通过试样气流的可加热亥姆霍兹共振光声池,采用了两只光声池串联差分与锁相放大的办法以减小本底噪声。实验对含有乙酸乙酯和乙酸丁酯有机化合物的试样进行了分析,获得了光声色谱图。实验结果表明,当光声池前连色谱柱,即可检测含重分子量有机化合物的混合物,扩大了激光光声光谱的检测范围。     

利用光声光谱仪研究植物材料不同层次组织的光吸收光谱

光声光谱技术是近年来用于光合作用研究领域的一项崭新的技术。利用光声光谱技术可以对叶片等生物材料进行无损伤光谱测定。本文应用该技术对几种植物的叶片及花瓣进行了不同层次和深度的光谱扫描,实验结果证明,扫描得到的谱图很好地符合各层次细胞的光吸收特性;相比于其它方法,光声光谱技术具有非损伤检测的优点,可以用来研究植物叶子内部结构和不同层次细胞光能利用情况。     

基于光声光谱的水检测仪的研究

光声光谱检测可以对弱吸收的样品进行相对较高灵敏度的检测,将这种技术应用到检测油中水分含量当中,可以增强光声效应的信号强度。采用A R M嵌入式系统采集数据,减小了硬件体积,采用小波方法对数据进行滤波和除噪。实验结果表明此方法的有效性。     

基于反馈环全光纤干涉的一种新型光声检测方法

提出了一种光声检测的新方法,这种检测方法的拾音器部分主要采用了单模光纤,通过带有反馈环的全光纤干涉系统来放大光声信号.气体吸收腔则采用了在气体吸收红外指纹区具有较宽低损窗口的空芯光纤作为谐振光声池.基于光纤应变传感器的基本原理和弹光效应推导出光声换能公式,并搭建了整个实验系统进行测量,得到干涉信号的强度与声信号衰减趋势相同.根据实测结果进行了干涉信号强度与声信号强度的指数衰减曲线的拟合,得到了平均为0.98的较高的拟合度.比较了不同内径的空芯光纤光声池的实验结果,发现内径较大的光声池灵敏度更高.     

光声气体检测系统中半导体激光器的波长调制

在光声光谱法气体检测中,因为激光器发光波长需与待测气体吸收峰严格匹配,所以需对激光器波长精确调谐.由于半导体激光器发光的波长与温度、驱动电流间有确定的关系,采用波长调制的方法,在一定精度的温度控制下,对波长进行扫描,可确保激光器驱动信号在一个周期内能够产生稳定的光声信号.实验表明,该方案能满足光声气体检测系统的要求.     

激光光镊拉曼光谱技术的鼻咽癌研究展望

激光光镊拉曼光谱技术是光镊技术与拉曼光谱技术交叉融合的产物,能够用于生理条件下单细胞拉曼光谱的测量和分析,已成为细胞生物学、医学研究中不可缺少的重要工具.综述回顾了激光光镊拉曼光谱测量系统理论和技术的发展,展望了全息光镊、声镊、光电镊、光泳镊等新型光镊与拉曼光谱系统融合的前景;根据激光光镊拉曼光谱技术的特点,系统梳理、分析了该技术在生物医学领域,尤其是鼻咽癌的诊断和治疗领域的应用前景.     

基于光谱法的甲醛浓度检测系统设计与实现

为了快速有效地检测甲醛污染程度,设计了一套甲醛浓度检测系统.该系统是基于酚试剂分光光度法原理,采用光谱法进行甲醛浓度检测.检测系统主要包括前置放大滤波电路、A/D转换电路及数据采集和发送电路.本文对甲醛浓度检测原理和检测方法进行了研究,推导了相关检测公式,并进行了甲醛浓度检测实验.结果表明:通过所设计的系统,可直接测出甲醛分析液的透射光光谱,从而得出相应的甲醛浓度.     

基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能优化

采用激光腔内光声光谱技术分析微量气体含量,通过对实验数据的L-M拟合处理,结果有效地消除了混合气体中CO2气体对其他气体浓度检测结果的影响,这种方法拟补了线性拟合的缺陷,进一步优化了基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能．     

Ba(Y1-xCex)2Si3O10的光声光谱分析研究

室温条件下测定了Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)的漫反射吸收光谱、光声振幅谱和光声相位谱.由于高浓度掺杂使得Ce3+与Ce3+之间发生有效能量传递,从而导致Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)的漫反射吸收光谱强度依次降低,光声光谱强度依次增大.利用光声振幅谱结合相位谱的方法研究发光效率随掺杂浓度的变化,发现Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)3种不同掺杂浓度试样的发光效率依次降低.     

脉冲固体光声的实验研究

描述了用于固体脉冲光声的实验装置。对高锰酸钾固体薄膜和女贞树叶的实验结果表明,自制压电传感器的灵敏度高,信号幅度达100mv以上。分析了脉冲光声激励的最佳条件和对生物医学样品进行光声研究的方法。     

光声光谱技术中斩光频率对光声信号影响的研究

利用低温光声光谱检测系统,对相对光声信号幅值随斩波器斩光频率的变化进行研究分析,同时,对低温情况下(液氮)两者间的关系也进行探索。     

光声光谱法测定粉末ZnS：Mn中Mn^2＋的量子效率

测定了粉末ＺｎＳ：Ｍｎ的光声光谱和荧光激发光谱，并通过漫反射光谱反映Ｍｎ２＋不同能态对光的吸收；测定了粉末ＺｎＳ：Ｍｎ中Ｍｎ２＋五个激发态的量子效率，对三种光谱的分析表明光声光谱同荧光激发光谱具有互补性．这种新方法可望用于其它粉末状发光材料．     

非晶半导体超晶格薄膜的光声谱研究

本文对a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格薄膜进行了光声谱研究.在光声谱中可以观察到由于量子尺寸效应所引起的吸收边“兰移”现象.将超晶格系列样品的光声谱与它们的光吸收谱以及本征硅的光声谱作了比较,研究表明,在a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格中光生载流子(电子和空穴)的非辐射复合比本征硅要大得多.光生载流子在带间的跃迁主要属于辐射跃迁,在带尾间的跃迁,主要属于非辐射跃迁.     

钢板激光光声信号低频特性分析

利用YAG固体激光器产生的脉冲激光照射到钢板表面，采用加速度计拾取激光产生的脉冲光声信号，对脉冲光声信号进行了功率谱分析，得出小于25kHz的低频激光光声信号是一个含有多种频率的复频信号，其功率谱峰所对应的频率大小与样品无关。