无序强散射多孔材料作为微型多通气体池
光学
2011-10-03 v1
摘要
光谱气体传感既是一个商业成功案例，也是一个快速发展的科学领域。多年来，大量努力致力于通过实现长相互作用光程来改善检测限。突出的例子包括使用传统多通气体池、精密高精细度腔体、充气多孔光纤、积分球和漫反射器。尽管方法丰富多样，但在减小尺寸、气体体积、成本和校准复杂性方面仍面临持续挑战。在这里，我们展示了多孔材料中的极端光散射可用于实现微型气体池。近红外光穿过一个7毫米厚的氧化锆（ZrO2）样品（孔隙率为49%，亚波长孔隙结构，约100纳米量级），产生了超过5米的有效气体相互作用光程，相当于传统多通气体池中750次通过的增强效果。这种本质上不同的光程增强方法为紧凑、免校准和低成本的光学传感器系统开辟了一条新途径。
引用
@article{arxiv.1011.0900,
title = {Disordered, strongly scattering porous materials as miniature multipass gas cells},
author = {Tomas Svensson and Erik Adolfsson and Märta Lewander and Can T. Xu and Sune Svanberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.0900},
year = {2011}
}