高純氣體中水汽含量是半導體工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數，氣體中殘余水汽含量即使是ppbv (體積的十億分之一）量級也會(huì )對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。氣體在中紅外區域具有更豐富的特征譜線(xiàn)，在該區域對水汽含量進(jìn)行檢測十分必要。寬調諧范圍、高輸出功率和窄線(xiàn)寬量子級聯(lián)激光器的快速發(fā)展，推動(dòng)了該區域紅外光譜檢測技術(shù)的發(fā)展。 　　  

　　光電所團隊首次在中紅外波段采用5.2 um可調諧量子級聯(lián)激光器，基于連續光腔衰蕩光譜技術(shù)建立了痕量水汽的檢測裝置，并開(kāi)展了痕量水汽檢測實(shí)驗。通過(guò)阿倫方差分析系統噪聲水平，確定了光腔衰蕩信號最優(yōu)平均次數為602 次。在常壓和室溫下，對1918cm-1 附近的水汽吸收光譜進(jìn)行測量，測定高純氮氣中的痕量水汽濃度，檢測結果與標稱(chēng)值一致。對檢測靈敏度進(jìn)行分析，在腔鏡反射率為 99.93%時(shí)水汽的檢測靈敏度達到24.8ppbv。分析結果表明，中紅外高靈敏痕量氣體檢測技術(shù)在工業(yè)監測、環(huán)境檢測以及醫學(xué)診斷等領(lǐng)域具有很好的應用前景。 　　  

　　相關(guān)研究成果發(fā)表于《光譜學(xué)與光譜分析》（Spectroscopy and Spectral Analysis)。