藍光LED能偵測空氣汙染
- 上線日期：2008/11/21 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
中國科學家最近發展出以藍光發光二極體(LED)，來即時偵測二氧化氮(nitrogen dioxide，NO2)氣體的技術。哈爾濱工業大學的研究團隊表示，這個成本低廉又直接的技術，可以偵測燃煤時排放的工業污染廢氣NO2，而且在相同精準度下，比其他光學檢測方法都簡單，他們甚至已經成立一家公司來推廣這項技術。
哈大的Zhiguo Zhang表示，NO2是空氣汙染中的主要廢氣之一，由於它的吸收光譜頗寬，因此不易偵測。先前的量測技術是以昂貴的寬頻譜氙弧燈(xenon arc lamp)為光源，改用便宜的LED可以大幅降低監測汙染的成本，有助於技術的推廣。
在室溫與大氣壓力下，該研究團隊的NO2即時量測系統只需兩秒鐘就能測到3 ppm的濃度。該系統使用一功率為100 mW、波長為456到484 nm的寬頻LED做為光源，並以焦距100 mm的透鏡將光準直。光被準直後先通過一長為50 cm含有NO2的氣室(gas cell)，再由一片準直透鏡加以聚焦，送入由單色儀(monochromator)與2048個CCD陣列偵測器所組成的光譜儀，電腦便根據收到的訊號計算出NO2的濃度。
Zhang表示，發光波長在465 nm左右的LED最適合用來偵測NO2，因為NO2氣體對此波長的吸收效應最顯著，而且解析度夠高，足以排除其他氣體的影響。該小組目前正在研究如何量測汞(mercury)、砷(arsenic)等其他氣體，同時設法降低量測系統的成本。詳見Applied Optics 47, p.5337 (2008)
原始網站: http://optics.org/cws/article/research/36362
譯者:謝德霖(逢甲大學光電學系)
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