Spoorgasdetectie op basis van laserabsorptiespectroscopie (LAS) is een krachtige techniek vanwege de hoge gevoeligheid en selectiviteit en wordt op veel gebieden veel gebruikt. De meeste van de huidige werken worden uitgevoerd met behulp van een laser met een enkele frequentie die zich op slechts één soort richt. Studie van de interactie tussen verschillende componenten vereist gelijktijdige meting van meerdere soorten, wat nog steeds een uitdaging is.

Onlangs hebben Prof. Wang Qiang van het Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), en Prof. Ren Wei van de Chinese University of Hong Kong, een spoorgassensor ontwikkeld met een volledig vezelconfiguratie, en realiseerde gelijktijdige multi-gas ondervraging ten koste van slechts sub-μL analyt. Het onderzoek is gepubliceerd in Sensors and Actuators B:Chemical .

Deze techniek werd uitgevoerd door fotothermische spectroscopie (PTS) te mengen, een methode die antwoordt op de detectie van de brekingsindex van gasfase-analyt, en frequentieverdelingsmultiplexing (FDM), een strategie die het gas moduleert door verschillende soorten op verschillende frequenties te pompen. Een holle-kernvezel met een velddiameter van μm-formaat werkte als een flexibele gaskamer om een ​​aanzienlijk verhoogde lichtintensiteit, zeer efficiënte licht-molecuul-interactie en een in-line Fabry-Perot-interferometer te bieden.

Drie diodelasers met centrale golflengten in de C-band, L-band en U-band werden geïntegreerd om C₂ te ondervragen H₂ , CO₂ , en CH₄ , tegelijkertijd. Gelijktijdige meting van meerdere soorten werd aangetoond door de detectie van monsters van C₂ H₂ , CO₂ , en CH₄ in een centimeter lange holle vezel, die een totaal verbruik heeft van slechts 0,17 L. Vier vooraf ingestelde gevallen met verschillende monsterconcentraties werden bereid door de monsters te verdunnen met pure N₂ . De verwachte corresponderende responscurven werden verkregen.

De onderzoekers demonstreerden ook experimenteel de prestaties van deze compacte all-fiber sensor, die een minimale detectielimiet haalt van 2,5 ppb (parts per billion), 21 ppm (parts per million) en 200 ppb voor C₂ H₂ , CO₂ , en CH₄ , respectievelijk, en een goed lineair dynamisch bereik van drie tot vijf ordes van grootte.

De unieke kenmerken van hoge gevoeligheid, laag gasverbruik en compacte afmetingen maken de sensor tot een veelzijdig hulpmiddel voor nauwkeurige gasanalyse. + Verder verkennen

Onderzoekers creëren biosensor door spinnenzijde om te zetten in optische vezel