Вышедшие номера
Home » Письма в журнал технической физики » Год 2025, выпуск 22 » Статья стр. 66
<<<
Перестраиваемый квантово-каскадный лазер для определения концентрации метана
Национальный центр физики и математики (НЦФМ), Физика высоких плотностей энергии. Этап 2023–2025
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, FSWR-2024-0004
Михайлов Д.А.1, Дюделев B.B.1, Чистяков Д.В.1, Черотченко Е.Д.1, Врубель И.И.1, Мыльников В.Ю.1, Лосев С.Н.1, Дерягин Н.Г.1, Абдулразак С.Х.1, Бабичев А.В.1, Лютецкий А.В.1, Слипченко С.О.1, Пихтин Н.А.1, Гладышев А.Г.2, Подгаецкий К.А.3, Андреев А.Ю.3, Яроцкая И.В.3, Ладугин М.А.3, Мармалюк А.А.3, Папылев Д.С.4, Новиков И.И.2,4, Когновицкая Е.А.1,5, Кучинский В.И.1, Карачинский Л.Я.2,4, Егоров А.Ю.2, Соколовский Г.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
3"НИИ "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха", Москва, Россия
4Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
5Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева, Санкт-Петербург, Россия
Email: dm@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 августа 2025 г.
В окончательной редакции: 9 сентября 2025 г.
Принята к печати: 11 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 13 октября 2025 г.
PDF версия
Проведены исследования спектральных линий поглощения метана в диапазоне 7550-7750 nm с помощью квантово-каскадного лазера с внешним резонатором в схеме Литтрова. Показано, что использованная схема позволяет детектировать концентрацию метана 165 ppm, что более чем в 250 раз ниже минимальной взрывоопасной концентрации метана в атмосфере. Обсуждаются возможности увеличения чувствительности использованной схемы детектирования метана. Ключевые слова: квантово-каскадный лазер, метан, газоанализ, инфракрасная спектроскопия.
  1. J. Lelieveld, P.J. Crutzen, C. Bruhl, Chemosphere, 26 (1-4), 739 (1993). DOI: 10.1016/0045-6535(93)90458-h
  2. D. Beerling, R.A. Berner, F.T. Mackenzie, M.B. Harfoot, J.A. Pyle, Am. J. Sci., 309, 97 (2009). DOI: 10.2475/02.2009.01
  3. K. Knittel, A. Boetius, Ann. Rev. Microbiol., 63, 311 (2009). DOI: 10.1146/annurev.micro.61.080706.093130
  4. S. Kundu, J. Zanganeh, B. Moghtaderi, J. Loss Prev. Process Ind., 40, 507 (2016). DOI: 10.1016/j.jlp.2016.02.004
  5. K.K. Schwarm, C.L. Strand, V.A. Miller, R.M. Spearrin, Appl. Phys. B, 126 (1), 9 (2020). DOI: 10.1007/s00340-019-7358-x
  6. Р.Ф. Казаринов, Р.А. Сурис, ФТП, 5 (4), 797 (1971). [R.F. Kazarinov, R.A. Suris, Sov. Phys.-Semiconductors, 5 (4), 707 (1971)]
  7. J. Faist, F. Capasso, D.L. Sivco, C. Sirtori, A.L. Hutchinson, A.Y. Cho, Science, 264 (5158), 553 (1994). DOI: 10.1126/science.264.5158.553
  8. G.L. Belenky, L. Shterengas, J.G. Kim, R. Martinelli, S. Suchalkin, M.V. Kisin, Proc. SPIE, 5732 (2005). DOI: 10.1117/12.584729
  9. I. Vurgaftman, R. Weih, M. Kamp, J.R. Meyer, C.L. Canedy,   C.S. Kim,  M. Kim, W.W. Bewley, C.D. Merritt, J. Abell, J. Phys. D,  48,  123001 (2015). DOI: 10.1088/0022-3727/48/12/123001
  10. M. Ebrahimzadeh, Phil. Trans. Roy. Soc. A, 361, 2731 (2003). DOI: 10.1098/rsta.2003.1284
  11. B.B. Дюделев, Е.Д. Черотченко, И.И. Врубель, Д.А. Михайлов, Д.В. Чистяков, В.Ю. Мыльников, С.Н. Лосев, Е.А. Когновицкая, А.В. Бабичев, А.В. Лютецкий, С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, А.В. Абрамов, А.Г. Гладышев, К.А. Подгаецкий, А.Ю. Андреев, И.В. Яроцкая, М.А. Ладугин, А.А. Мармалюк, И.И. Новиков, В.И. Кучинский, Л.Я. Карачинский, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, УФН,  194 (1), 98 (2024). DOI: 10.3367/UFNr.2023.05.039543 [V.V. Dudelev, E.D. Cherotchenko, I.I. Vrubel, D.A. Mikhailov, D.V. Chistyakov, V.Yu. Mylnikov, S.N. Losev, E.A. Kognovitskaya, A.V. Babichev, A.V. Lutetskiy, S.O. Slipchenko, N.A. Pikhtin, A.V. Abramov, A.G. Gladyshev, K.A. Podgaetskiy, A.Yu. Andreev, I.V. Yarotskaya, M.A. Ladugin, A.A. Marmalyuk, I.I. Novikov, V.I. Kuchinskii, L.Ya. Karachinsky, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Phys. Usp., 67 (1), 92 (2024). DOI: 10.3367/UFNe.2023.05.039543]
  12. В.В. Дюделев, Е.Д. Черотченко, И.И. Врубель, Д.А. Михайлов, Д.В. Чистяков, С.Н. Лосев, А.В. Бабичев, А.В. Лютецкий, С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, А.Г. Гладышев, К.А. Подгаецкий, А.Ю. Андреев, И.В. Яроцкая, М.А. Ладугин, А.А. Мармалюк, И.И. Новиков, Д.С. Папылев, С.А. Чахлов, В.И. Кучинский, Л.Я. Карачинский, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, Письма в ЖТФ, 50 (22), 65 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.22.59140.20116 [V.V. Dudelev, E.D. Cherotchenko, I.I. Vrubel, D.A. Mikhailov, D.V. Chistyakov, S.N. Losev, A.V. Babichev, A.V. Lyutetskii, S.O. Slipchenko, N.A. Pikhtin, A.G. Gladyshev, K.A. Podgaetskiy, A.Yu. Andreev, I.V. Yarotskaya, M.A. Ladugin, A.A. Marmalyuk, I.I. Novikov, D.S. Papylev, S.A. Chakhlov, V.I. Kuchinskii, L.Ya. Karachinsky, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Tech. Phys. Lett., 50 (11), 115 (2024). DOI: 10.61011/TPL.2024.11.59682.20116]
  13. E. Cherotchenko, V. Dudelev, D. Mikhailov, G. Savchenko, D. Chistyakov, S. Losev, A. Babichev, A. Gladyshev, I. Novikov, A. Lutetskiy, D. Veselov, S. Slipchenko, D. Denisov, A. Andreev, I. Yarotskaya, K. Podgaetskiy, M. Ladugin, A. Marmalyuk, N. Pikhtin, L. Karachinsky, V. Kuchinskii, A. Egorov, G. Sokolovskii, Nanomaterials, 12, 3971 (2022). DOI: 10.3390/nano12223971
  14. В.В. Дюделев, Д.А. Михайлов, А.В. Бабичев, Г.М. Савченко, С.Н. Лосев, Е.А. Когновицкая, А.В. Лютецкий, С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин, А.Г. Гладышев, Д.В. Денисов, И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, В.И. Кучинский, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, Квантовая электроника, 50 (11), 989 (2020). [V.V. Dudelev, D.A. Mikhailov, A.V. Babichev, G.M. Savchenko, S.N. Losev, E.A. Kognovitskaya, A.V. Lyutetskii, S.O. Slipchenko, N.A. Pikhtin, A.G. Gladyshev, D.V. Denisov, I.I. Novikov, L.Ya. Karachinsky, V.I. Kuchinskii, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Quantum Electron., 50 (11), 989 (2020). DOI: 10.1070/QEL17396]
  15. H.I. Schiff, Proc. SPIE, 1433 (1991)
  16. F. Xie, C. Caneau, H.P. LeBlanc, N.J. Visovsky, S. Coleman, L.C. Hughes, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 18 (5), 1605 (2012). DOI: 10.1109/JSTQE.2012.2193876
  17. Д.И. Курицын, А.В. Антонов, С.В. Морозов, В.А. Анфертьев, М.Б. Черняева, В.Л. Вакс, В.В. Дюделев, Д.А. Михайлов, Д.В. Чистяков, Н.Г. Дерягин, С.О. Слипченко, А.В. Лютецкий, А.Г. Гладышев, А.В. Бабичев, Л.Я. Карачинский, И.И. Новиков, Н.А. Пихтин, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, В.И. Гавриленко, Письма в ЖТФ,  50 (5), 23 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.05.57180.19746 [D.I. Kuritsyn, A.V. Antonov, S.V. Morozov, V.A. Anfertev, M.B. Chernyaeva, V.L. Vaks, V.V. Dudelev, D.A. Mikailov, D.V. Chistyakov, N.G. Deryagin, S.O. Slipchenko, A.V. Lyutetskii, A.G. Gladyshev, A.V. Babichev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, N.A. Pikhtin, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, V.I. Gavrilenko, Tech. Phys. Lett., 50 (3), 21 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.05.57180.19746]
  18. A. Reyes-Reyes, Z. Hou, E. van Mastrigt, R.C. Horsten, J.C. de Jongste, M.W. Pijnenburg, N. Bhattacharya, Opt. Express, 22 (15), 18299 (2014). DOI: 10.1364/oe.22.018299 
  19. ГОСТ Р 52136-2003

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme