基于QEPAS检测氨气痕量气体的研究 - 张佳薇 邸晓彤 范浩 李明宝 (电机与控制学报, 2016)
痕量氨气（NH3）检测在大气质量监测和人类疾病预防等方面具有重要意义，然而现有氨气检测方法难以满足当前需求。针对石英增强型光声光谱技术（quartz enhanced photoacoustic spectroscopy, QEPAS） 具有灵敏度高、监测实时性好、环境噪声免疫性高等优点，该文在阐述检测原理的基础上，选用中心波长为1531．65nm的分布反馈式激光器（ distributed feedback laser, DFB ）作为光源，室温下氨气标准气体作为被测对象，搭建了基于QEPAS的NH3气体检测系统。该系统确定了谐振管的尺寸和位置，优化了激光滤波准直光路，并结合波长调制与谐波检测技术，实现了氨气浓度的检测。检测结果表明，QEPAS系统的二次谐波信号与NH，浓度具有良好的线性关系。该系统的检测极限精确度为146ppb，稳定响应时间约为40s，4小时连续检测相对误差为2．34％。