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CRDS諧振腔

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發(fā)表于 2025-6-24 11:52:33 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
  CRDS諧振腔是CRDS痕量氣體檢測系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,其光路采用自主設(shè)計,實現(xiàn)了長光程、低噪聲、高環(huán)境適應(yīng)性的優(yōu)異性能。該諧振腔通過精密的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有效提高了檢測靈敏度,確保了在復(fù)雜環(huán)境下對痕量氣體的準(zhǔn)確、穩(wěn)定測量。
  CRDS諧振腔是光腔衰蕩光譜(Cavity Ring-Down Spectroscopy,CRDS)痕量氣體檢測系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,以下從其工作原理、核心特性、應(yīng)用場景、技術(shù)優(yōu)勢幾個方面展開介紹:
  工作原理
  CRDS諧振腔由一對高反射率(通常R>99.9%)的反射鏡組成,形成封閉的光學(xué)腔體。激光束在腔內(nèi)來回反射,每次反射后光強(qiáng)因腔內(nèi)介質(zhì)的吸收與散射而衰減。通過測量光強(qiáng)從初始值衰減至1/e所需的時間(即衰蕩時間),可推導(dǎo)出腔內(nèi)介質(zhì)的吸收系數(shù),進(jìn)而計算氣體濃度。衰蕩時間僅與腔鏡反射率和氣體吸收系數(shù)相關(guān),與激光功率波動無關(guān),因此具有極高的抗干擾能力。
  核心特性
  高反射率鏡片:反射率通常超過99.9%,確保光在腔內(nèi)多次反射,顯著增加有效吸收光程。
  長光程設(shè)計:通過優(yōu)化腔體結(jié)構(gòu),實現(xiàn)數(shù)十公里甚至上百公里的等效吸收光程,極大提升檢測靈敏度。
  低噪聲性能:采用低熱膨脹材料和超穩(wěn)定光學(xué)腔體設(shè)計,抵抗機(jī)械振動和熱變形,確保測量穩(wěn)定性。
  寬光譜范圍:支持從紫外到紅外的寬光譜檢測,適用于多種氣體成分的分析。
  應(yīng)用場景
  痕量氣體檢測:可檢測萬億分之一(ppt)級別的氣體濃度,廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制和大氣成分分析。
  高精度溫室氣體監(jiān)測:用于CO?、CH?等溫室氣體的精確測量,支持氣候變化研究。
  同位素與電子特氣監(jiān)測:在半導(dǎo)體制造和核能領(lǐng)域,用于高純度氣體的同位素分析和雜質(zhì)檢測。
  化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究:通過實時監(jiān)測反應(yīng)中間體的濃度變化,揭示反應(yīng)機(jī)理。
  技術(shù)優(yōu)勢
  超高靈敏度:通過長光程設(shè)計,實現(xiàn)極低濃度氣體的檢測,滿足痕量分析需求。
  抗干擾能力強(qiáng):衰蕩時間測量方式免疫激光強(qiáng)度波動,無需外部標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn),數(shù)據(jù)穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)光譜方法。
  高環(huán)境適應(yīng)性:低熱膨脹材料和抗機(jī)械振動設(shè)計,確保在復(fù)雜環(huán)境下仍能保持高精度測量。
  快速響應(yīng):可實時監(jiān)測氣體濃度變化,適用于動態(tài)過程分析。
  技術(shù)參數(shù):
  24h測溫穩(wěn)定性:<0.001℃@20℃
  環(huán)境引起的測溫漂移:0.0001℃
  控溫穩(wěn)定性:±0.01℃*2
  溫度變化設(shè)置范圍:0.01~2.5℃
  溫度設(shè)定方式:UART串口
  電源電壓:12~24V
  MAX輸出電壓:±90%Vin(可設(shè)置)
  輸出電流范圍:0~±3A
  工作環(huán)境溫度范圍:-40~60℃
  工作環(huán)境濕度范圍:0~98%RH
  CRDS諧振腔的產(chǎn)品特點:
  ●低熱膨脹材料;
  ●超穩(wěn)定光學(xué)腔體;
  ●抗熱變形性能優(yōu);
  ●抵抗機(jī)械振動強(qiáng);
  典型應(yīng)用:
  ●高精度溫室氣體監(jiān)測;
  ●同位素、電子特氣監(jiān)測;
  ●其它痕量氣體監(jiān)測;
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    發(fā)表于 6 天前 | 只看該作者
    看了您的帖子,真是讓人眼前一亮,內(nèi)容詳實且分析透徹,必須點贊支持!
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    發(fā)表于 5 天前 | 只看該作者
    您的分享對我有很大啟發(fā),謝謝。
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