본 논문에서는 두 가지 자체 설계한 리튬 나이오베이트 튜닝 포크(LiNTF), 즉 원형 머리형과 점점 가늘어지는 LiNTF의 성능을 리튬 나이오베이트 강화 광음향 분광법(LiNPAS) 및 광유도 열탄성 분광법(LITES) 센서에서 체계적으로 탐구하였다. 유한 요소 해석 결과, LiNbO3의 높은 압전 계수 및 전기기계 결합 계수로 인해 LiNTF의 응력 및 표면 전하 밀도가 표준 석영 튜닝 포크(QTF)보다 높게 나타났다. 두 LiNTF의 감지 성능을 실험적으로 평가하였으며, 성능 검증을 위해 아세틸렌(C2H2)을 시험 가스로 사용하였다. C2H2–LiNPAS 시스템에서 원형 머리형 LiNTF와 점점 가늘어지는 LiNTF의 2배 주파수(2f) 신호 피크 값은 각각 표준 QTF 대비 3.47배와 4.29배 높았다. 평균 측정 시간이 1000초에 도달했을 때, 원형 머리형 LiNTF 및 점점 가늘어지는 LiNTF 기반 센서의 최소 검출 한계(MDL)는 각각 723ppb와 450ppb로 나타났다. C2H2–LITES 시스템에서는 원형 머리형 LiNTF와 점점 가늘어지는 LiNTF의 2f 신호 피크 값이 표준 QTF보다 각각 3.79배와 5.13배 더 높았다. 원형 머리형 LiNTF 및 점점 가늘어지는 LiNTF에 기반한 LITES 센서의 MDL은 각각 101ppb 및 52ppb로 결정되었다.
Wang 등(Fri,)이 이 문제를 연구하였다.