非常に高感度なCH4/C2H2二重ガス光誘起サーモエラスティック分光センサー：二重経路多環状多重通過セルおよび円頭水晶チューニングフォークに基づく

本論文では、革新的な二重経路多環状多重通過セル（DPMR-MPC）および円頭水晶チューニングフォーク（QTF）に基づいた非常に高感度なメタン（CH4）とアセチレン（C2H2）二重ガス光誘起サーモエラスティック分光（LITES）センサーが初めて実証されました。理論モデルは二重凹面球面鏡に基づいて構築され、DPMR-MPCにおいて26.7 mの光路長（OPL）を持つ14重環状スポットパターンを実現しました。光路長対体積比（OPL/V）は22 cm-2に達しました。約9.5 kHzの低共振周波数を持つ円頭QTFを採用し、LITESセンサーの検出能力を向上させました。ラマンファイバーアンプ（RFA）とエルビウムドープファイバーアンプ（EDFA）を用いて二つのレーザー励起源を増幅しました。LITESセンサーの積分時間を100秒に増加させると、CH4とC2H2の同時検出における最小検出限界（MDL）はそれぞれ50.9および6.64 ppbに改善されました。現在使用されている多ガス検出の分光技術と比較すると、本研究の二重ガスLITESセンサーは明らかに高い検出感度を提供します。