提升多次反射腔增强拉曼气体检测灵敏度

针对拉曼散射面积小，从而导致拉曼信号弱和检测灵敏度低的问题，通过优化光路有效增强了拉曼散射信号强度，并提升了检测灵敏度。在腔内不同反射模式和收集系统角度的研究基础上，探讨了入射光的偏振状态和双路收集系统对拉曼散射信号的影响。基于优化后的参数构建了一套多次反射腔体，以空气中氧气和氮气的拉曼光谱作为参考信号。实验结果表明，p偏振入射光的信号强度比s偏振提升了1.3倍，收集系统升级为双路后，增加了总的散射光收集量，提升了拉曼散射收集效率，双路收集系统的信噪比较a路提升了1.5倍，较b路提升了1.7倍。优化后的装置可以实现对空气中二氧化碳的检测。信号强度与气体浓度之间良好的线性关系表明此装置具有定量分析的能力。