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激光傳感器簡化并提高了苯的檢測能力

儀表研發 2020年12月15日 09:37:58來源:傳感器專家網 18206
摘要阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的研究人員開發了一種基于激光的設備,能夠檢測極低濃度的苯。該傳感器實時工作,有助于監測苯排放水平。

  【儀表網 儀表研發】阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的研究人員開發了一種基于激光的設備,能夠檢測極低濃度的苯。該傳感器實時工作,有助于監測苯排放水平。
 
  該傳感器由Aamir Farooq領導的團隊開發,其特征是墻壁由兩個平行的凹面鏡組成。反射鏡被定位成彼此面對,從而在氣體樣品周圍形成空腔。該腔捕獲激光束,該激光束反復反射離開鏡面。雙鏡系統使激光束能夠傳播的距離(穿過樣品)遠大于其在具有鏡間分離功能的系統中的傳播距離。
 
  該系統終使科學家能夠檢測到比傳統傳感器低三個數量級的苯濃度。精確控制的激光波長以及數學上消除了甲烷,乙烯和水蒸氣的任何干擾,使團隊能夠優化傳感器吸收光的程度。即使存在干擾組分,這些對照也能提供準確的苯濃度。
 
  接觸苯會導致癌癥以及再生障礙性貧血,在這種情況下,人體無法自然產生所需數量的新血細胞。這種化學物質通常在工業環境中使用,例如原油加工設施甚至服務站。它也存在于基于生物質的加熱燃料中。
 
  控制苯排放的現有方法和方法依賴于氣相色譜法和質譜法。但是,這些方法中涉及的采樣協議可能會很耗時,而且,KAUST小組的報告也為新傳感器克服的環境空氣引起的干擾類型所困擾。
 
  檢測限也可以超過十億分之100(ppb)。KAUST激光傳感器對苯的選擇性和靈敏度高,檢出限為2 ppb。無需初步校準,它可以在幾秒鐘內成功執行測量。
 
  “該傳感器可以安裝在無人機上,也可以用手攜帶,每天掃描目標區域的苯排放量。”作為項目一部分,在KAUST上對該傳感器進行了許多實驗的Mhanna Mhanna說。該團隊報告說,它正在積極研究提高傳感器便攜性的方法。

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