A Closed Optical Path Trace H2S Sensing System Based on Vacuum Ultraviolet Differential Absorption Spectroscopy Combined with Reconstructed Domain Point Cloud Segmentation

差分吸收光谱 光谱学 吸收(声学) 真空紫外 点云 紫外线 吸收光谱法 分析化学(期刊) 材料科学 跟踪(心理语言学) 光学 领域(数学分析) 路径(计算) 化学 光电子学 物理 计算机科学 数学 色谱法 程序设计语言 计算机视觉 哲学 数学分析 量子力学 语言学
作者
Mu Li,Rui Zhu,Jie Gao,Fei Xie,Changyin Li,Yuming Luo,Yu Zhang,Yungang Zhang
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssensors.5c01887
摘要

Accurate detection of trace hydrogen sulfide (H2S) plays an indispensable role in the fields of industrial emission reduction and power troubleshooting. In view of the oscillatory absorption characteristics of H2S in the 185-210 nm band, ultraviolet differential optical absorption spectroscopy (UV-DOAS) has been recognized as a promising technique for measuring H2S concentrations. However, spectral overlap caused by the presence of oxygen (O2) in the open optical path and in the mixture, along with the irregular absorption characteristics of H2S, makes it challenging to assess trace H2S concentrations using the vacuum ultraviolet band. In this study, we propose a closed optical path H2S sensing system based on vacuum ultraviolet absorption spectroscopy combined with reconstructed domain point cloud segmentation. First, a closed optical path structure is used to eliminate O2 present in the optical path gaps. Then we present a spectral line analysis method based on sinusoidal spectral reconstruction (SSR) combined with point cloud segmentation. This approach effectively eliminates spectral interference of O2 on H2S spectra within the reconstructed domain. Finally, the irregular absorption features of H2S are organized to facilitate the accurate measurement of H2S at low concentrations. Results reveal that the sensing system can measure H2S dynamically at low concentrations using the vacuum ultraviolet band, with a mean relative error (MRE) of 1.61%. Meanwhile, the detection limit for H2S reached 41.2 ppb at a detection time of 100 s. To the best of our knowledge, this is the best level of H2S measurement for direct application of UV-DOAS technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zzxy完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
TScwxtxdy完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
陈鹭庆发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
希望发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
JamesPei应助隐形听白采纳,获得10
8秒前
解语花发布了新的文献求助10
8秒前
细心行云完成签到,获得积分10
9秒前
Shumin Wang发布了新的文献求助10
12秒前
zzm发布了新的文献求助10
12秒前
kk发布了新的文献求助10
13秒前
独行业完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
赵西里完成签到,获得积分10
19秒前
橙子发布了新的文献求助30
20秒前
张文涛发布了新的文献求助10
21秒前
李浩发布了新的文献求助10
21秒前
ding应助12345采纳,获得10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
kenna123完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
奋斗的萝发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
窦旭旭发布了新的文献求助10
24秒前
zzm完成签到,获得积分10
24秒前
77发布了新的文献求助10
27秒前
kenna123发布了新的文献求助10
28秒前
小杨完成签到,获得积分10
30秒前
zhangdong发布了新的文献求助30
31秒前
Julien完成签到,获得积分10
32秒前
要减肥采蓝完成签到,获得积分10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III – Liver, Biliary Tract, and Pancreas, 3rd Edition 666
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
优秀运动员运动寿命的人文社会学因素研究 500
Medicine and the Navy, 1200-1900: 1815-1900 420
Introducing Sociology Using the Stuff of Everyday Life 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4247562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3780617
关于积分的说明 11869916
捐赠科研通 3433831
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1884649
邀请新用户注册赠送积分活动 936234
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 842144