国产精品精东影业-久久伊人影院-少妇在线观看-18免费在线观看-欧美毛片视频-www.色偷偷-美女天天操-天堂婷婷-玖玖爱免费视频-香港三级网站-精品成人av一区二区三区-4438全国成人免费-五级黄高潮片90分钟视频-精品国产乱码久久久久久牛牛-草莓视频成人在线

全國服務咨詢熱線:

13395745986

當前位置:首頁  >  技術文章  >  基于釹鐵硼環形磁體陣列的雙中紅外波長法拉第旋轉光譜NOx傳感器

基于釹鐵硼環形磁體陣列的雙中紅外波長法拉第旋轉光譜NOx傳感器

更新日期:2023-08-21      點擊次數:1753
 近日,來自中國科學院安徽光學精密機械研究所、先進激光技術安徽省實驗室、中國科學技術大學、法國濱海大學大氣物理化學實驗室聯合研究團隊發表了《基于釹鐵硼環形磁體陣列的雙中紅外波長法拉第旋轉光譜NOx傳感器》論文。
Recently, the joint research team from Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Advanced Laser Technology Laboratory of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Laboratoire de Physicochimie de l′ Atmosph`ere, Universit´e du Littoral Cˆote d′ Opale, published an academic papers Dual mid-infrared wavelength Faraday rotation spectroscopy NOx sensor based on NdFeB ring magnet array.
 
氮氧化物(NOx,包括二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO))是對流層臭氧的重要前體,同時也影響羥基和過氧基自由基的濃度。大多數氣態化合物在被氧化和從空氣中去除或轉化成其他化學物質時,都會直接或間接接觸到NOx。在典型的羥基自由基水平下,NOx的壽命取決于季節和光化學反應速率,通常為幾小時。根據IPCC第六次評估報告,NOx的排放導致凈正向變暖,因為它既形成短期臭氧(變暖),又破壞環境甲烷(冷卻)。此外,NOx還導致酸沉降以及化學霧和氣溶膠的形成。由于NO和NO2在大氣光化學反應中起著核心作用,同時檢測它們有助于理解這兩種氣體的來源和去向,以及研究陸地生態系統與大氣之間的NOx交換通量。
 
Nitrogen oxides (NOx, the sum of nitrogen dioxide (NO2) and nitric oxide (NO)) are important precursors of tropospheric ozone, and they also influence the concentration of hydroxyl and peroxyl radicals. Most of the compounds that are oxidized and removed from the air or converted to other chemical species are in direct or indirect contact with NOx. At typical hydroxyl radical levels, the life time of NOx depends on the season and the photochemical reaction rate, which is typically a few hours. According to the IPCC sixth assessment report, the emis-sions of NOx result in net-positive warming from the formation of short-term ozone (warming) and the destruction of ambient methane (cooling). Additionally, NOx contributes to acid deposition and the formation of chemical smog and aerosols. Since NO and NO2 play a central role in atmospheric photochemical reactions, their simultaneous detection helps to understand the sources and sinks of these two gases, in addition to studying the NOx exchange fluxes between terrestrial eco-systems and the atmosphere. 
 
化學發光檢測(NO + O3 → NO2 + O2 + hν)是測量NOx的傳統方法。在通過化學發光反應(Mo + 3NO2 → MoO3 + 3NO)測量之前,NO2首先需要在高溫(~325°C)下轉化為NO。雖然這種方法被廣泛使用,但其他氧化氮化合物,如過乙酰亞硝酸酯(PAN)和硝酸(HNO3),可能會在測量NOx濃度時引起交叉干擾。同時,這種方法不能區分NO和NO2 。紅外吸收法也可用于測量NO和NO2。在這種方法中,通常需要通過轉化器將NO2還原為NO。由于NO和NO2是順磁分子,法拉第旋轉光譜(FRS)可以用作實現其高度敏感和選擇性檢測的潛在方法。FRS通過檢測氣態介質在縱向磁場中引起的光偏振狀態的變化,實現對物種濃度的高度敏感檢測。該方法通過測量光學色散實現氣體濃度的檢測,因此其動態測量范圍比基于比爾-蘭伯定律的吸收光譜(動態范圍上限≤10%)更大。FRS的另一個重要優勢是它對于順磁性物種(如水和二氧化碳)具有較強的抗干擾能力,從而使其具有高樣品特異性。
 
Chemiluminescence detection (NO+O3→NO2+O2+hν) is the con-ventional method for measuring NOx. NO2 first needs to be con-verted to NO at high temperature (~325 ?C) before it can be measured by chemiluminescence reaction (Mo+3NO2→MoO3+3NO). Although this method is more widely used, other oxidized nitrogen compounds, such as peroxyacetyl nitrate (PAN) and nitric acid (HNO3), can cause cross-interference in the measurement of NOx concentrations. Simultaneously, this method is non-selective in discriminating between NO and NO2. The infrared absorption method can also be used for NO and NO2 measurements. In this method, NO2 usually needs to be reduced to NO by the converter. As NO and NO2 are paramagnetic molecules, Faraday rotation spectroscopy (FRS) can be used as a po-tential method to achieve their highly sensitive and selective detection. FRS enables highly sensitive detection of species concentrations by detecting changes in the polarization state of light induced by a gaseous medium immersed in a longitudinal magnetic field. This method realizes the detection of gas concentration by measuring optical dispersion, so it has a higher dynamic measurement range than absorption spectroscopy (dynamic range upper limit ≤10%) based on Beer-Lambert law. Another significant advantage of FRS is that it is reasonably immune to diamagnetic species (e.g., water and carbon dioxide), which allows it to exhibit high sample specificity. 
 
大多數這些報道的FRS傳感器使用螺線管提供外部縱向磁場,從而導致能耗高和產生過多焦耳熱。產生目標磁場所需的高電流交流電路會產生不受控制的電磁干擾(EMI),通常會降低FRS傳感器的長期穩定性。此外,當前報道的FRS傳感器只能在吸收池中進行單組分測量,不能滿足復雜環境中同時進行多組分測量的需求。
 
Most of these reported FRS sensors use solenoid coils to provide an external longitudinal magnetic field, which makes them suffer from high power consumption and excessive Joule heat generation. The high-current alternating current circuit required to generate the target magnetic field produces uncontrolled electromagnetic interference (EMI), which usually deteriorates the long-term stability of the FRS sensors. In addition, the currently reported FRS sensors are only capable of single-component measurements in the absorption cell and cannot meet the demand for simultaneous multi-component measurements in complex environments. 
 
在本研究中,提出了一種新型的低能耗FRS傳感器,基于釹鐵硼(NdFeB)環形磁體陣列,實現在單個吸收池中同時檢測NO和NO2。分析了同軸雙波長赫里特吸收池(DWHC)的環形磁體陣列的磁場分布特性。使用兩臺室溫連續波中紅外量子級聯激光器(QCL),波長分別為5.33 µm(1875.81 cm−1)和6.2 µm(1613.25 cm−1),同時探測DWHC內的磁光效應。通過對激光波長進行高頻調制,有效抑制了1/f噪聲。優化了雙波長FRS NOx傳感器的性能,包括調制幅度、調制頻率、樣品氣壓和分析器偏置角。本研究提出的FRS傳感器為現場可部署的微量氣體檢測設備提供了理想解決方案。寧波海爾欣光電科技有限公司為此研究提供了HPPD-M-B 前置放大制冷一體型碲鎘汞(MCT)光電探測器,用以分別檢測2個激光束。
 
In the present work, a novel low-power FRS sensor based on a neodymium-iron-boron (NdFeB) ring magnet array was proposed to achieve simultaneous detection of NO and NO2 in a single absorption cell. The magnetic field distribution characteristics of a ring magnet array coaxial to a dual-wavelength Herriott cell (DWHC) were analyzed. Two room-temperature continuous wave mid-infrared quantum cascade lasers (QCL) with wavelengths of 5.33 µm (1875.81 cm−1) and 6.2 µm (1613.25 cm−1), respectively, were used simultaneously to probe magneto-optical effects within the DWHC. The 1/f noise was effectively suppressed by high-frequency modulation of the laser wavelength. The performance of the dual-wavelength FRS NOx sensor was optimized with respect to modulation amplitude, modulation frequency, sample gas pressure, and analyzer offset angle. The FRS sensor proposed in this work provides a preferable solution for field deployable trace gas detection equipment. The laser detected by two TEC-cooled mid-infrared thermoelectrically cooled mercury-cadmium- telluride (MCT) photodetectors (Healthy Photon, model HPPD-B- 10–150 K).
 
 

 

 
(a) Schematic diagram of the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor based on a NdFeB ring magnet array;
 
(b) Optical layout of the FRS NOx sensor.
 
 

 

thermoelectrically cooled mercury-cadmium- telluride (MCT) photodetectors (Healthy Photon, model HPPD-B- 10–150 K)
 
結論
本研究開發了一種基于NdFeB環形磁鐵陣列的雙中紅外波長FRS傳感器,用于同時檢測NO2和NO。在光學路徑長度為23.7米,積分時間為100秒的條件下,NO2和NO的檢測限分別為0.58 ppb和0.95 ppb。高頻激光波長調制與外部靜態磁場相結合,最大程度地減小了低頻噪聲對FRS信號的影響。基于有限元方法分析了使用的永磁體陣列的磁場分布特性,幫助確定與其耦合的吸收池長度。采用雙波長x赫里特吸收池放大兩種不同偏振光波長與氮氧化物分子之間的相互作用,從而實現了在單個吸收池內對兩種順磁分子的高度敏感檢測。本文提出的FRS NOx傳感器在大氣環境監測或生態系統NOx通量觀測等領域,具有進一步發展成為便攜式、可在實地使用的儀器的巨大潛力。
 
Conclusion
 
In this work, a dual mid-infrared wavelength FRS sensor based on a NdFeB ring magnet array was developed for the simultaneous detection of NO2 and NO. The detection limits for NO2 and NO were 0.58 ppb and 0.95 ppb, respectively, at an optical path length of 23.7 m and an integration time of 100 s. High frequency laser wavelength modulation was combined with an external static magnetic field to minimize the effect of low frequency noise on the FRS signal. The magnetic field distribution characteristics of the used permanent magnet array were analyzed based on the finite element method, which helped to determine the length of the absorption cell coupled to it. A dual-wavelength Herriott cell was used to amplify the interaction between two different wavelengths of linearly polarized light and nitrogen oxide molecules, thus achieving highly sensitive detection of two paramagnetic molecules within a single absorption cell. The FRS NOx sensor presented in this work shows great potential for further development into a portable, field-deployable instrument with applications in atmospheric environ-mental monitoring or ecosystem NOx flux observation. 
 
 

 

(a) Schematic diagram of a dual-wavelength Herriott cell (DWHC) with a NdFeB ring magnet array;
 
(b) Characteristics of the magnetic inductance line distribution around a NdFeB ring magnet array;
 
(c) Ray tracing results in a DWHC;
 
(d) Spot distribution on a concave mirror.
 
 

Optimization of laser modulation frequency for the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.
 
 

Optimization of laser modulation amplitude for the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.
 
 

(a), (b) Measured FRS NOx signal as a function of analyzer angle;
 
(c), (d) Calculated FRS NOx noise as a function of analyzer angle;
 
(e), (f) Calculated SNR as a function of analyzer angle.
 
 

(a), (b) FRS signals for different concentrations of NOx;
 
(c), (d) Linear dependence of FRS signal amplitude as a function of NOx concentration.
 
 

Allan deviation plot of the dual mid-infrared wavelength FRS NOx sensor.
 
 
Reference
 
Yuan Cao, Kun Liu, Ruifeng Wang, Guishi Wang, xiaoming Gao, Weidong Chen,Dual mid-infrared wavelength Faraday rotation spectroscopy NOx sensor based on NdFeB ring magnet array, Sensors & Actuators: B. Chemical 388 (2023) 133805
 
https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133805
 

全國統一服務電話

0574-88357326

電子郵箱:info@healthyphoton.com

公司地址:浙江省寧波市鄞州區潘火街道金源路中創科技園1號樓305室

微信公眾號

亚洲一级Av无码毛片久久精品 | 午夜免费网站 | 让男按摩师摸好爽视频 | 色综合天天综合网国产成人网 | 久久精品一区 | 四虎精品在线 | 日韩一级在线观看 | 色欲狠狠躁天天躁无码中文字幕 | 色片在线观看 | 中文字幕日韩人妻在线视频 | 欧美黄色小视频 | 蜜臀久久精品久久久久 | 日韩不卡一区二区 | 欧美成人激情 | 蜜桃一区二区三区 | av网站网址 | 欧美视频第一页 | 久久99精品视频 | 99精品久久毛片a片 av一级片 | 国产午夜精品久久久 | 三级伦理片 | 欧美日韩亚洲一区二区 | 国产精品久久久久久久久久 | 日日操夜夜爽 | 日韩视频在线免费观看 | 亚洲女人被黑人巨大进入 | 97色婷婷| 亚洲第一色 | 精品日韩一区二区 | 久久久天堂国产精品女人 | 麻豆精品在线观看 | 视色影院| 亚洲第十页 | 天堂网站 | 青草网| 在线中文字幕 | 国产一区二区三区免费观看 | 欧美日韩国产在线观看 | 亚洲激情影院 | 女同一区二区 | 国产精品一级片 | 午夜影院在线 | 91丝袜一区二区三区 | 枫花恋在线观看 | 肥婆大荫蒂欧美另类 | 中文字幕精品一区 | 成人在线网站 | 男生c女生| 日韩国产欧美 | 黄色小视频免费观看 | 四虎tv| 丝袜美腿亚洲综合 | 欧美激情性做爰免费视频 | 亚洲免费观看高清完整版在线观看 | 黄片一区二区 | 秋霞午夜鲁丝一区二区 | 亚洲美女在线观看 | 久久国产精品波多野结衣av | 伊人久久在线 | 我和公激情中文字幕 | 国产精品久久久久久久久久免费看 | 美女88av| 国产又粗又硬又长又爽的演员 | 黄色大片免费观看 | 无码h黄肉3d动漫在线观看 | 免费在线观看黄色 | 日韩成人无码 | av男人天堂网 | 精品国产91乱码一区二区三区 | 国产精品视频久久 | 欧美精产国品一二三区 | 成人午夜网站 | 黄色网在线 | 国产精品美女高潮无套 | 欧美呦呦 | 亚洲成人久久久 | 亚洲春色一区二区三区 | 这里只有精品久久 | 在线免费看毛片 | 91综合网 | 国产丝袜视频 | 免费看a级片 | 成人av电影在线观看 | 狠狠干综合网 | 国产三级视频 | 草莓视频免费观看 | 精品少妇3p | 亚洲一区二区视频 | 操比网站| 四虎永久网址 | 久久久久久久亚洲 | 日韩一级视频 | 在线免费观看视频 | 青青在线视频 | 男人午夜天堂 | 偷拍亚洲 | 成人午夜av | 中文在线字幕免费观看 | 日韩欧美视频 | h视频在线免费观看 | 人妻少妇一区二区三区 | 好吊视频一区二区三区 | 毛片大全 | 91禁在线看 | 久久精品 | 亚洲综合小说 | 少女情窦初开的第4集在线观看 | 色多多在线观看 | 成人黄网免费观看视频 | 欧美片网站免费 | 日韩人妻一区二区三区 | 日本性爱视频在线观看 | 中文在线字幕免费观 | 日韩av导航 | 99re国产 | 国产高潮视频 | 美女av网站 | 91视频导航 | 久操精品| 亚州中文字幕 | 女虐女白袜调教丨ⅴk | 国产伦精品 | 欧美另类z0z变态 | 黄瓜视频在线免费观看 | 日本视频在线 | 伊人精品视频 | 国产精品午夜福利 | a级片在线免费观看 | 中国色老太hd | 亚洲熟女一区 | 日韩在线观看av | 亚洲精品第一页 | 中文字幕av片 | 欧美性xxxxx极品娇小 | 亚洲精品成人在线 | 日本一区二区不卡 | 亚洲午夜精品一区二区三区他趣 | 国产做爰视频免费播放 | 麻豆电影网 | 91麻豆产精品久久久久久夏晴子 | 亚洲精品免费在线观看 | 奶波霸巨乳一二三区乳 | 国产伦精品一区三区精东 | 午夜老司机福利 | 玖玖精品 | 欧美性生活| 免费视频国产 | 狠狠操夜夜操 | 激情网五月天 | 午夜一级片 | 特黄一级片 | 六月色婷婷 | 高清欧美性猛交xxxx黑人猛交 | 婷婷丁香六月 | 欧美双性人妖o0 | 日韩一区二区三区三四区视频在线观看 | 美女黄色免费网站 | 亚洲免费一区二区 | 在线永久看片免费的视频 | 色网在线| 久久久影视 | 91资源站| 黄瓜视频在线观看 | 中文字幕一区二区三区四区视频 | 午夜激情在线观看 | 91福利视频导航 | 日本少妇xxxx | 欧美一二三区 | 97久久久| 黄色片免费观看 | 国产成人无码精品亚洲 | 日韩午夜激情 | 色婷婷网 | a级免费视频 | 亚洲一区二区在线 | 神马久久久久久 | 麻豆av在线 | 亚洲国产成人精品女人久久久 | 免费黄色av | 米奇影视777 | 在线看91| 亚洲第一黄色 | 天堂av中文在线 | 综合五月天 | 国产又爽又黄视频 | 巨大黑人极品videos精品 | 中国一级特黄真人毛片免费观看 | 黄色一级大片在线免费看产 | 国产三级黄色 | 操欧美老女人 | 精品欧美 | 黑人精品xxx一区一二区 | 日韩电影一区 | www 在线观看视频 | 玖玖在线 | 无码国产精品一区二区高潮 | 99精品视频免费观看 | 二级黄色片 | 人妻熟女一区二区三区app下载 | 国产免费看 | 黄色免费视频网站 | 六月天婷婷| 日韩欧美精品一区二区 | 中国极品少妇xxxxx | 国产精品视屏 | 大地资源影视在线播放观看高清视频 | 米奇影院7777免费观看高清完整喜剧电影 | 亚洲av无码国产精品久久不卡 | 国产视频一区在线观看 | 国产精品丝袜 | 人妻精品一区二区三区 | 精品无码一区二区三区 | 美剧19禁啪啪无遮挡大尺度 | 亚洲欧美日韩一区二区 | 亚洲在线免费 | 欧美精品黑人猛交高潮 | 18岁免费观看电视连续剧 | av手机在线| 德国空姐2电影在线观看 | 韩日在线视频 | av在线视| 久久69| 美女100%视频免费观看 | 高清乱码毛片入口 | 肉色超薄丝袜脚交一区二区 | 国产一区二区视频在线 | 欧美综合一区二区三区 | 国产人成一区二区三区影院 | 男人天堂亚洲 | 色婷婷色 | 在线观看欧美日韩 | 91最新地址| 欧美极品少妇 | 无码国产伦一区二区三区视频 | 红桃视频网站 | 欧美日韩精品在线 | 老司机av | 最新中文字幕在线观看 | 91视频导航 | 麻豆激情 | 亚洲午夜精品一区二区三区他趣 | 男欢女爱久石 | 亚洲综合色网 | 亚洲一区在线视频 | 欧美一区二区精品 | 久久水蜜桃 | 欧美一区二区在线 | 蜜桃av在线| 三年中文免费视频大全 | 亚洲色图综合 | 韩日精品视频 | 亚洲综合另类 | gogogo高清免费完整版国语 | 亚洲免费在线视频 | 波多野结衣一区二区三区 | 麻豆精品| 另类激情 | www.国产.com | 播放男人添女人下边视频 | 成年人观看视频 | 国产高清不卡 | 欧美在线视频免费观看 | 911视频高清完整版在线观看 | 一级片网址 | 午夜视频免费看 | 性欧美xxxx| 亚洲自拍偷拍一区 | 日韩一区二区三区视频 | 男人勃起又大又硬图片 | 国产精品视频一区二区三区 | 国产精品黄色片 | 中文字幕在线观看免费 | 亚洲另类色综合网站 | 艳妇乳肉豪妇荡乳av无码福利 | 欧美人与野 | 视频一区中文字幕 | 少妇综合 | 国产精品视频免费 | 天天干天天爽 | 国产精品久久久久久久午夜 | 麻豆久久久 | 无码视频一区二区三区 | 四虎新网址 | 激情六月婷婷 | 国产理论在线观看 | 一区免费视频 | 欧美另类视频 | 亚洲私人影院 | 天堂av在线 | 国产丝袜在线 | 国产精品久久久久久久久久 | www.蜜桃视频 | av无码一区二区三区 | 久久久97 | 色一情一区二区三区四区 | 在线久草 | 亚洲黄色av | 午夜黄色 | 高清乱码免费 | 91免费看| 又黄又爽的网站 | 亚洲超碰在线 | 在线二区 | 国产精品tv | 久久久精品 | 国产精品一区二区人妻喷水 | 韩国av| 久热免费视频 | 日日夜夜爽| 模特套图私拍hdxxxx | 亚洲欧美另类在线 | 日韩高清一区 | 伊人免费视频 | 亚洲一区二区 | 中国黄色录像 | 久久这里精品 | 国产精品一品二区三区的使用体验 | 超碰免费观看 | 成人黄色在线视频 | 狠狠的日 | 美女黄色一级片 | 91人人爽| 精品久久久久久久久久久久 | 国产一区二区三区 | 中文字幕久久精品 | 五月天视频 | 国产福利91精品一区二区三区 | 精品免费国产一区二区三区四区 | 亚洲色图欧美激情 | 日本免费一区二区三区 | 国精产品一区一区三区有限公司杨 | 欧美理论 | 色天天综合网 | 欧美日韩一区二区在线观看 | 极品新婚夜少妇真紧 | 污视频在线 | 手机在线免费观看av | 欧美人性生活 | 日日操视频 | 伊人激情 | 无码国产伦一区二区三区视频 | 免费观看黄色网址 | 午夜免费福利视频 | 午夜在线免费视频 |