激光传感器简化并提高了苯的检测能力

传感发烧友 20201214

  • 激光传感器
  • 工业气体传感器
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。

　　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。

　　该系统最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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