Istraživači predvođeni prof. Zhang Veijunom sa Instituta za fizičke nauke Hefei Kineske akademije nauka (CAS) razvili su visokoosetljivi prenosni formaldehidni (HCHO) senzor za lasersku apsorpcionu spektroskopiju koristeći kompaktnu ćeliju sa sfernim ogledalom sa više prolaza. Rezultati su objavljeni u časopisu Senzori i aktuatori B: Hemikalije.
HCHO je važan gasoviti zagađivač. U atmosferskoj hemiji, HCHO služi kao vitalni intermedijer u oksidaciji i veštačkih i prirodnih isparljivih organskih jedinjenja, doprinoseći našem razumevanju mehanizama formiranja fotohemijskog zagađenja. Poznato je da su preveliki nivoi formaldehida u zatvorenim sredinama glavni faktor rizika za rak, posebno leukemiju. Stoga je praćenje atmosferskog formaldehida u realnom vremenu od suštinskog značaja za proučavanje hemije zagađenja vazduha i njegovih potencijalnih uticaja na zdravlje.
U ovom radu, predložena je kompaktna optička ćelija sa više prolaza sa visokim faktorom punjenja kako bi se zadovoljile potrebe razvoja minijaturizovanih, brzih i visoko osetljivih TDLAS instrumenata. Njegova veličina od 46 × 28 × 16 cm 3 čini ga lakim za transport.
„Već smo obavili neke relevantne radove 2019. godine“, rekao je prof. Zhao Veikiong, odgovarajući autor studije, „nova ćelija sfernog ogledala sa dugom optičkom dužinom puta je korišćena u srednjoj infracrvenoj podesivoj laserskoj apsorpcionoj spektroskopiji (TDLAS). ) uređaj za merenje atmosferskog formaldehida“.
Nadovezujući se na prethodni eksperiment, u ovoj studiji su napravljene dalje optimizacije.
Ključna inovacija je bio dizajn kompaktne, poboljšane ćelije sfernog ogledala sa više prolaza, koja se sastoji od dva sferna ogledala prečnika 5 cm razdvojena za 17,7 cm. Optimizovani dizajn obezbeđuje dugu dužinu puta apsorpcije i pomaže u poboljšanju kompaktnosti uređaja.
Još jedna značajna karakteristika ovog senzora je vreme odziva brzog uzorkovanja manje od jedne sekunde. Ovo omogućava efikasnu primenu brzih optičkih ivica koje mogu da ometaju osetljivost merenja.
„Ovaj rad je postavio temelje za dalji razvoj prenosivih ručnih ili u vozilu uređaja za detekciju formaldehida“, rekao je dr Fang Bo, prvi autor studije.
