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3D新聞

安光所在基于3D打印的小型化光聲光譜NO2傳感方面取得新進展

來源:安徽光機所2020-04-29 我要評論(0 )   

近日,安光所高曉明研究員團隊在基于3D打印的小型化光聲光譜NO2傳感方面取得了新的研究進展,相關研究成果以《用于亞ppb濃度二氧化氮測量的全集成光聲光譜傳感器》為題...

近日,安光所高曉明研究員團隊在基于3D打印的小型化光聲光譜NO2傳感方面取得了新的研究進展,相關研究成果以《用于亞ppb濃度二氧化氮測量的全集成光聲光譜傳感器》為題發表在國際學術期刊Sensors上(Sensors 2020, 20, 1270)。


光聲光譜因其探測不受光波長依賴、對吸收光程敏感性低、系統便攜等特點,研究熱度逐年上升,用于痕量氣體、氣溶膠吸收等探測。最近,該團隊博士研究生董洋等人開展了基于3D打印的小型化光聲光譜探測技術研究,利用3D打印技術,實現光聲探測模塊一體式高度集成。利用450納米激光作為光聲信號激發光源,實現了對ppb量級的NO2高靈敏檢測,在1秒響應時間下,檢測靈敏度達到0.8ppbv。通過與商業的NOx分析儀開展大氣NO2的比對測量表明,兩者具有很好的一致性。另外,基于這一研究工作,董洋等人參加了兆易創新杯第十四屆中國研究生電子設計賽,并榮獲二等獎。


這一研究結果對進一步發展緊湊、便攜式的光聲光譜痕量檢測儀具有重要的應用價值,尤其是發展載荷有限的無人機載大氣痕量氣體、氣溶膠吸收探測方面具有較強的發展前景。


研究工作得到了國家自然科學基金(41475023,41575030)等項目的支持。

文章鏈接:https://www.mdpi.com/1424-8220/20/5/1270 

(a)傳感器的3D模型 (b) 實物,尺寸120× 65× 35(單位:納米)

3D打印光聲光譜傳感器和42i型NO–NO2–NOX氣體分析儀的戶外二氧化氮濃度對比測量

兩者測量結果差距的標準差是1.0ppb


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