摘要
核施設における気体汚染物質の高感度検出のニーズに対応するため、定在波V型キャビティ減衰吸収分光に基づく14CO2検出技術を提案し、量子カスケードレーザーと組み合わせて中赤外吸収分光検出システムを構築し、14CO2ガスの高感度検出を実現した。システムは3枚の高反射ミラーで構成された定在波V型キャビティを採用し、光学キャビティの物理的長さを増加させずにスペクトル分解能を2倍に向上させた。段階的にレーザー波長をスキャンすることで隣接キャビティモードの減衰イベントを順次トリガーし、完全な分子スペクトル測定を実現するとともに、キャビティ減衰分光信号の信号対雑音比を保証した。キャビティ長およびレーザー周波数のドリフトによるトリガー位置の変化を回避するために、実験ではステップ電圧値を動的に補正し、14CO2スペクトルの長期安定測定を実現した。アラン分散解析により、本システムの検出限界は2.5×10- 10 cm-1、最小検出可能な14CO2濃度は1.2×10- 12であることが得られた。この技術は原子力発電所の排ガス中の放射性二酸化炭素排出の監視に利用できる。
关键词
分光検出;レーザー吸収分光;キャビティ減衰分光;放射性二酸化炭素
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