Klicken Sie hier, um sich mit oder anzumeldenvon Zhang Nannan, Chinesische Akademie der WissenschaftenEin Low-Power-Faraday-Rotationsspektroskopie-Sensor (FRS) für Stickstoffdioxid (NO2), der auf Ringarray-Permanentmagneten basiert, wurde von Forschern unter der Leitung von Prof. Gao Xiaoming vom Hefei Institute of Physical Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) vorgeschlagen zu einer in Analytical Chemistry veröffentlichten Studie.FRS ermöglicht die Detektion paramagnetischer Moleküle durch Detektion von Änderungen im Polarisationszustand von linear polarisiertem Licht, die durch ein gasförmiges Medium verursacht werden, das in ein externes Längsmagnetfeld eingetaucht ist.Es wird nicht durch diamagnetische Moleküle wie CO2 und H2O gestört und weist daher eine hohe Speziesspezifität auf.Darüber hinaus hat es eine sehr hohe Erkennungsempfindlichkeit aufgrund der Verwendung eines Paares fast gekreuzter Polarisatoren, die das Rauschen der Laserintensität stark unterdrücken.Das aktuelle FRS-Signal wird hauptsächlich durch die Zeeman-Aufspaltung der Absorptionslinien der Probe erzeugt, die durch ein von einer Solenoidspule erzeugtes magnetisches Wechselfeld moduliert werden.Wenn jedoch der magneto-optische Effekt angeregt wird, leidet dieses sinusförmige elektromagnetische Feld unter einem hohen Stromverbrauch, der Erzeugung großer Mengen an Joulescher Wärme, elektromagnetischen Interferenzen usw.Um diese Probleme zu lösen, schlugen die Forscher ein FRS-Sensorgerät für statische Magnetfelder vor, das auf Seltenerd-Permanentmagneten basiert.Schematische Darstellung einer NdFeB-Dauermagnetringanordnung und ihrer Magnetfeldverteilungseigenschaften.Bild: Cao Yuan FRS-Signal und Signal-Rausch-Verhältnis als Funktion des Analysatorwinkels α.Bildnachweis: Cao YuanGemäß den Magnetfeldverteilungseigenschaften von Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)-Permanentmagnetringen kombinierten sie 14 identische NdFeb-Permanentmagnetringe in Form von Nichtäquidistanz und erzielten ein statisches Magnetfeld mit einer durchschnittlichen Magnetfeldstärke von 346 Gauß über eine Länge von 380 mm.Die Wechselwirkung zwischen linear polarisiertem Licht und der Probe wurde stark verbessert, indem die Herriott-Zelle koaxial zur Permanentmagnetanordnung angebracht wurde.Ein Q-Zweig-Spektralmerkmal im ν3-Grundband von NO2 bei 1.613,25 cm-1 wurde mit einem Mittelinfrarot-Quantenkaskadenlaser untersucht.Die NO2-Nachweisgrenze von 0,4 ppb wurde bei einer optischen Länge von 23,7 m erreicht.„Wir erwarten, dass es zu einem robusten, im Feld einsetzbaren Umweltüberwachungssystem entwickelt wird“, sagte Cao Yuan, Erstautor der Studie.Weitere Informationen: Yuan Cao et al, NO2 Sensor Based on Faraday Rotation Spectroscopy Using Ring Array Permanent Magnets, Analytical Chemistry (2023).DOI: 10.1021/acs.analchem.2c04821 Zeitschrifteninformation: Analytical Chemistry Bereitgestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Zitat: Wissenschaftler schlagen neuartigen NO2-Sensor basierend auf statischer Magnetfeld-Faraday-Rotationsspektroskopie vor (2023, 30. Januar), abgerufen am 15. Februar 2023 von https:// phys.org/news/2023-01-scientists-no2-sensor-based-static.html Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.Abgesehen von einem fairen Handel zum Zwecke des privaten Studiums oder der Forschung darf kein Teil ohne schriftliche Genehmigung reproduziert werden.Der Inhalt dient nur zu Informationszwecken.Weitere Informationen: Yuan Cao et al, NO2 Sensor Based on Faraday Rotation Spectroscopy Using Ring Array Permanent Magnets, Analytical Chemistry (2023).DOI: 10.1021/acs.analchem.2c04821 Zeitschrifteninformation: Analytical ChemistryBereitgestellt von der Chinesischen Akademie der WissenschaftenVerwenden Sie dieses Formular, wenn Sie auf einen Tippfehler oder eine Ungenauigkeit gestoßen sind oder eine Bearbeitungsanfrage für den Inhalt dieser Seite senden möchten.Für allgemeine Anfragen nutzen Sie bitte unser Kontaktformular.Verwenden Sie für allgemeines Feedback den Abschnitt für öffentliche Kommentare unten (bitte beachten Sie die Richtlinien).Bitte wählen Sie die am besten geeignete Kategorie aus, um die Bearbeitung Ihrer Anfrage zu erleichternVielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, der Redaktion Ihr Feedback zu geben.Ihr Feedback ist uns wichtig.Aufgrund des hohen Nachrichtenaufkommens garantieren wir jedoch keine individuelle Beantwortung.Ihre E-Mail-Adresse wird nur verwendet, um dem Empfänger mitzuteilen, wer die E-Mail gesendet hat.Weder Ihre Adresse noch die Adresse des Empfängers werden für andere Zwecke verwendet.Die von Ihnen eingegebenen Informationen erscheinen in Ihrer E-Mail-Nachricht und werden von Phys.org in keiner Form gespeichert.Lassen Sie sich wöchentliche und/oder tägliche Updates in Ihren Posteingang liefern.Sie können sich jederzeit abmelden und wir geben Ihre Daten niemals an Dritte weiter.Fortschritte in der medizinischen Forschung und GesundheitsnachrichtenDie neuesten Fortschritte in den Bereichen Technik, Elektronik und TechnologieDie umfassendste Sci-Tech-Berichterstattung im InternetDiese Website verwendet Cookies, um die Navigation zu unterstützen, Ihre Nutzung unserer Dienste zu analysieren, Daten für personalisierte Anzeigen zu sammeln und Inhalte von Drittanbietern bereitzustellen.Durch die Nutzung unserer Website bestätigen Sie, dass Sie unsere Datenschutzrichtlinie und Nutzungsbedingungen gelesen und verstanden haben.