Fiber-Optic Photoacoustic Gas Microsensor Dual Enhanced by Helmholtz Resonator and Interferometric Cantilever

化学 亥姆霍兹谐振器 干涉测量 悬臂梁 生物医学中的光声成像 光纤 谐振器 对偶(语法数字) 光学 光纤传感器 纤维 航空航天工程 物理 艺术 工程类 文学类 有机化学
作者
Chenxi Li,Xiao Han,Min Guo,Hongchao Qi,Heng Wang,Xinyu Zhao,Ke Chen
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:96 (23): 9438-9446 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.4c00532
摘要

A high-sensitivity fiber-optic photoacoustic (PA) gas microsensor is demonstrated with dual enhancement based on acoustics and detection. Due to the characteristic of small size, a Helmholtz resonator is integrated into a miniature PA sensor. The acoustically amplified PA signal is detected by a high-sensitivity fiber Fabry-Perot (F-P) interferometric cantilever. The first-order resonant frequencies of the interferometric cantilever and Helmholtz resonator are matched by subtle adjustments. The weak PA signal is significantly enhanced in a volume of only 0.35 mL, which breaks the volume limitation of the resonance modes in traditional PA sensing systems. To improve the resolution of the microsensor, a white light interferometry (WLI)-based spectral demodulation algorithm is utilized. The experimental results indicate that the minimum detection limit of acetylene (C2H2) drops to about 15 ppb with an averaging time of 100 s, corresponding to the normalized noise equivalent absorption (NNEA) coefficient of 2.7 × 10-9 W·cm-1·Hz-1/2. The dual resonance enhanced fiber-optic PA gas microsensor has the merits of high sensitivity, intrinsic safety, and compact structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
yueqi完成签到,获得积分10
1秒前
mint发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助kkyy采纳,获得10
2秒前
kaidaniel完成签到,获得积分10
2秒前
YUZHUO完成签到 ,获得积分10
2秒前
赘婿应助小猪采纳,获得10
3秒前
3秒前
嘭嘭嘭发布了新的文献求助10
5秒前
FY发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
974发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Fly完成签到,获得积分10
9秒前
sdl发布了新的文献求助10
9秒前
Jason615完成签到,获得积分10
10秒前
无花果应助卧镁铀钳采纳,获得10
10秒前
10秒前
ME完成签到,获得积分10
11秒前
英俊的铭应助bb采纳,获得10
11秒前
11秒前
长亭完成签到,获得积分10
12秒前
碎碎念完成签到,获得积分10
12秒前
nwds完成签到,获得积分10
12秒前
Forever完成签到 ,获得积分10
12秒前
云飞扬应助研友_8KX15L采纳,获得10
14秒前
志小天完成签到,获得积分10
14秒前
梦茵完成签到,获得积分10
15秒前
高冷水手完成签到,获得积分10
15秒前
利华尔完成签到,获得积分10
16秒前
晴天发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
季云发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
dd完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252025
关于积分的说明 17558192
捐赠科研通 5496058
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898627
邀请新用户注册赠送积分活动 1875337
关于科研通互助平台的介绍 1716355