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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:傳感器專家網人氣:16846
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  【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。
 
  該系統最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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