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激光传感器简化并提高了苯的检测能力

仪表研发 2020年12月15日 09:37:58来源:传感器专家网 18048
摘要阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员开发了一种基于激光的设备,能够检测极低浓度的苯。该传感器实时工作,有助于监测苯排放水平。

  【仪表网 仪表研发】阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员开发了一种基于激光的设备,能够检测极低浓度的苯。该传感器实时工作,有助于监测苯排放水平。
 
  该传感器由Aamir Farooq领导的团队开发,其特征是墙壁由两个平行的凹面镜组成。反射镜被定位成彼此面对,从而在气体样品周围形成空腔。该腔捕获激光束,该激光束反复反射离开镜面。双镜系统使激光束能够传播的距离(穿过样品)远大于其在具有镜间分离功能的系统中的传播距离。
 
  该系统终使科学家能够检测到比传统传感器低三个数量级的苯浓度。精确控制的激光波长以及数学上消除了甲烷,乙烯和水蒸气的任何干扰,使团队能够优化传感器吸收光的程度。即使存在干扰组分,这些对照也能提供准确的苯浓度。
 
  接触苯会导致癌症以及再生障碍性贫血,在这种情况下,人体无法自然产生所需数量的新血细胞。这种化学物质通常在工业环境中使用,例如原油加工设施甚至服务站。它也存在于基于生物质的加热燃料中。
 
  控制苯排放的现有方法和方法依赖于气相色谱法和质谱法。但是,这些方法中涉及的采样协议可能会很耗时,而且,KAUST小组的报告也为新传感器克服的环境空气引起的干扰类型所困扰。
 
  检测限也可以超过十亿分之100(ppb)。KAUST激光传感器对苯的选择性和灵敏度高,检出限为2 ppb。无需初步校准,它可以在几秒钟内成功执行测量。
 
  “该传感器可以安装在无人机上,也可以用手携带,每天扫描目标区域的苯排放量。”作为项目一部分,在KAUST上对该传感器进行了许多实验的Mhanna Mhanna说。该团队报告说,它正在积极研究提高传感器便携性的方法。

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