一氧化碳作为一种危险的开采排放气体, 在复杂的井下环境中极易累积, 对矿工生命安全造成严重威胁。 介绍了一种紧凑型一氧化碳检测仪, 该仪器采用激发波长为465 μm的量子级联激光器作为光源, 配合中红外碲镉汞光电探测器与光程长度12 m的紧凑型多次反射气室, 实现了对痕量一氧化碳气体的检测。 自主设计的新型高速光电信号采集系统解决了应用商业示波器造成的信号链阻抗失配的问题。 这一新系统的采样带宽为400 MHz, 采样频率1 GSPS, 垂直分辨率达到12 bit, 有效的提高了检测仪的灵敏度与集成度。 该仪器采用长光程差分吸收光谱法, 通过比较实测光谱与进行Voigt展宽的理论光谱之间的残差得出此检测仪的检测下限为108×10-9。 检测仪的测量误差有非平稳, 慢时变的特点。 根据这一特点我们采用阿伦方差对气体检测仪检测灵敏度进行了估计, 经过约40 s方差曲线达到极小值, 此时阿伦方差值为61×10-9。 在2 h的稳定性测试中, 检测仪稳定度达到21×10-3, 在长达12 h的稳定性测试中, 检测仪的稳定度依然可以达到17×10-2。 此仪器具有较高的灵活性, 通过更换不同激射波长的激光器可以实现对多种气体的痕量检测。

实现了基于返波管源的太赫兹波反射式成像系统.这是一种新型的无损探伤成像方式.从样品表面或者基底反射回来的太赫兹波被焦热电探测器收集, 最后经过计算机处理成像.频率为0.7THz的成像系统被用来对一系列样品进行无损检测, 如硬币、徽章、模型飞机以及预埋了人工缺陷的工业样品.结果表明, 很多工业材料相对于太赫兹波都是透明的, 尤其是一些在航空航天技术中具有广泛应用价值的吸收微波的材料.

简要介绍了连续太赫兹波远距离反射式成像系统及其在安全检测领域中的应用。该系统采用耿氏振荡器作为辐射源; 无偏置的肖特基二极管作为探测器; 工作频率为0.2 THz; 成像距离为25 m。样品放在由计算机控制的X-Y二维平移台上, 通过控制样品的二维移动来实现扫描成像。由菲涅耳聚乙烯透镜准直后的太赫兹波束在空气中传播, 然后用另一个菲涅耳聚乙烯透镜聚焦到样品上。通过逐点扫描的方法得到样品不同点背向散射的太赫兹波的强度信息, 进而绘制出样品的二维灰度图像。通过对25 m远处的多孔铝板、飞机模型以及装在纸盒内的玩具手枪进行成像, 结果表明连续波远距离成像在安全检测领域具有广阔的应用前景。