基于LED的光声NO$_2$传感器，检测限低于ppb级

Juho Karhu; Tuomas Hieta; Farshid Manoocheri; Markku Vainio; Erkki Ikonen

基于LED的光声NO$_2$传感器，检测限低于ppb级

仪器与探测器 2021-05-24 v2

作者: Juho Karhu , Tuomas Hieta , Farshid Manoocheri , Markku Vainio , Erkki Ikonen

摘要

本文展示了一款高灵敏度的基于LED的光声NO $_2$ 传感器。基于非相干光源的灵敏光声气体传感器通常受限于由光声池壁吸收光所产生的强信号引起的背景噪声和漂移。在此，我们通过使用悬臂增强光声探测并进行双通道相对测量，达到了低于ppb的检测限和优异的稳定性。使用白光LED作为光源，并通过二向色滤光片将光谱分为两个波长通道。两个波长通道产生的光声信号被同时测量并用于求解NO $_2$ 浓度。背景信号在两个通道间高度相关，其在相对测量中的变化被抑制。在70 s的平均时间内达到了低于1 ppb的噪声水平。据我们所知，这是首次基于LED的光声NO $_2$ 传感器实现低于ppb的检测限。由于LED具有丰富的发射波长选择，该结果表明了开发用于多种其他微量气体的高性价比且灵敏的检测器的巨大潜力。

关键词

光声传感器二氧化氮 LED光源悬臂增强探测亚ppb检测限双通道测量痕量气体检测

引用

@article{arxiv.2104.11328,
  title  = {LED based photoacoustic NO$_2$ sensor with sub-ppb detection limit},
  author = {Juho Karhu and Tuomas Hieta and Farshid Manoocheri and Markku Vainio and Erkki Ikonen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11328},
  year   = {2021}
}

备注

7 pages, 4 figures; revised abstract and introduction, added 4 references, revised figure 1 and 2, results unchanged

基于LED的光声NO$_2$传感器，检测限低于ppb级

摘要

关键词

引用

备注

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