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光電所痕量水汽檢測研究獲進展

作者: 2017年09月01日 來源: 瀏覽量:
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高純氣體中水汽含量是半導體工業生產中的一個重要參數,氣體中殘余水汽含量即使是ppbv(體積的十億分之一)量級也會對產品質量產生影響。氣體在中紅外區域具有更豐富的特征譜線,在該區域對水汽含量進行檢測十分必要

  高純氣體中水汽含量是半導體工業生產中的一個重要參數,氣體中殘余水汽含量即使是ppbv (體積的十億分之一)量級也會對產品質量產生影響。氣體在中紅外區域具有更豐富的特征譜線,在該區域對水汽含量進行檢測十分必要。寬調諧范圍、高輸出功率和窄線寬量子級聯激光器的快速發展,推動了該區域紅外光譜檢測技術的發展。

  中國科學院光電技術研究所團隊首次在中紅外波段采用5.2 um可調諧量子級聯激光器,基于連續光腔衰蕩光譜技術建立了痕量水汽的檢測裝置,并開展了痕量水汽檢測實驗。通過阿倫方差分析系統噪聲水平,確定了光腔衰蕩信號最優平均次數為602次。在常壓和室溫下,對1918cm-1附近的水汽吸收光譜進行測量,測定高純氮氣中的痕量水汽濃度,檢測結果與標稱值一致。對檢測靈敏度進行分析,在腔鏡反射率為99.93%時水汽的檢測靈敏度達到24.8ppbv。分析結果表明,中紅外高靈敏痕量氣體檢測技術在工業監測、環境檢測以及醫學診斷等領域具有很好的應用前景。

  相關研究成果發表于《光譜學與光譜分析》(Spectroscopy and Spectral Analysis)上。 



 

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