MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acs.analchem.6c03322

Медицинская библиотека · Analytical chemistry · 2026

Ppb-Level Photoacoustic Gas Detection Using Spatiotemporal Resonance Coupling.

Chen Pengbo, Jiao Mingqi, Feng Mingyang, Wang Qianwen, Liang Mu, Qiao Yingying, Li Lei, Shan Chongxin

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Photoacoustic spectroscopy (PAS) is a sensitive technique for trace gas detection, where the photoacoustic cell (PAC) critically influences overall system sensitivity. However, conventional optimization strategies rely primarily on single-domain resonance enhancement, limiting further acoustic amplification. This study proposes a spatiotemporal resonant gain coupling (ST-RGC) mechanism to amplify photoacoustic signals by integrating spatial standing waves with time-domain energy accumulation. A composite-type PAC realizes this mechanism through a coupled-resonance topology, with critical dimensions optimized via finite element analysis (FEA). Using CHCl3 (0-10 ppm) as the target analyte, the device enhances the signal by a factor of 2.9 compared to an identically dimensioned H-type PAC, achieving a sensitivity of 0.55 V/ppm versus 0.19 V/ppm and linearity of R2 = 0.999. Furthermore, the composite-type PAC improves the SNR and reduces the background fluctuations in the demodulated output, lowering the minimum detection limit (MDL) from 200.53 to 20.73 ppb. Therefore, the ST-RGC mechanism advances the PAC design paradigm from single-domain optimization to spatiotemporal coupling, establishing a transferable framework for high-sensitivity trace gas detection.

Для цитирования: Chen Pengbo, Jiao Mingqi, Feng Mingyang, Wang Qianwen, Liang Mu, Qiao Yingying, Li Lei, Shan Chongxin. Ppb-Level Photoacoustic Gas Detection Using Spatiotemporal Resonance Coupling.. Analytical chemistry. 2026. DOI: 10.1021/acs.analchem.6c03322.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.