光测未来TEC温控器助力安徽光机所实现O₂碰撞诱导吸收高精度测量

近日，中国科学院安徽光学精密机械研究所、中国科学技术大学等联合团队在国际知名期刊《Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer》上发表题为《Quantitative determination of O₂ collision-induced absorption near 1.06 μm by cavity ring-down spectroscopy》的研究成果。

在该研究中，光测未来高精度PID温控器TEC215被成功应用于高灵敏度腔衰荡光谱（CRDS）系统，为实验提供了稳定可靠的精密温度控制环境，有力保障了O₂碰撞诱导吸收（Collision-Induced Absorption, CIA）系数的准确测量。

研究背景：弱吸收测量的温控挑战

O₂的CIA在1.06 μm波段极弱，是系外行星大气压力探测和宜居性评估的重要光谱特征。传统测量需在高压下进行，易引入线混合干扰。CRDS技术可在低密度下实现高灵敏度测量（最小可探测吸收系数6×10⁻¹¹ cm⁻¹），但其长期稳定性对温度波动极为敏感——腔体温度漂移会直接导致基线漂移，影响弱吸收信号的准确提取。

技术价值：精密温控与顶级光谱测量的深度结合

研究团队将CRDS腔体置于聚苯乙烯隔热箱中，采用PET加热膜与光测未来TEC215温控器构成主动温控回路。腔体两端安装PT1000传感器，由TEC215实时调控。

• 超高控温精度：优于0.001°C的稳定性使CRDS系统长期漂移被压制至接近探测极限，支撑了高置信度CIA系数的获取。

• 长期运行可靠：在两个月的连续测量中，TEC215无扰动运行，Ar基线重复性保持在5×10(^-10) cm(^-1)以内，验证了其在长时间光谱采集中的稳定性。

  
  

• 灵活集成：与PT1000传感器、PET加热膜及真空腔体无缝配合，适配复杂光学实验环境。

成果亮点

• 测得的O₂–O₂二元CIA系数与HITRAN2024、LBLRTM等数据库对比，峰位偏差小于0.2%~3%，数据一致性处于国际先进水平。

• 集成带强度SO₂−O₂=2.564(25)×10(^-4)cm(^-2)amagat(^-2)，为大气遥感及系外行星研究提供了高精度参考。

不同压力下测得的二元CIA系数吻合度优于1%，高精度温控是数据可靠性的基础。

科研价值与产业前景

本研究首次将光测未来TEC215温控器应用于1.06 μm O₂ CIA的CRDS测量中，验证了其在极端弱吸收光谱领域的核心支撑能力。该温控方案同样适用于高精度激光光谱、痕量气体检测、光腔稳频等需要亚毫开级温控的科研场景，为下一代精密光学测量仪器提供了可靠的热管理选择。

关于光测未来

光测未来致力于为科研与工业领域提供高精度、高可靠性的温控与测量解决方案。公司自主研发的高精度温度控制技术已实现0.1mK级测温灵敏度与±0.001℃控温稳定度，广泛应用于量子光学、光谱测量、半导体制造等领域。

光测未来将持续推动温控技术的创新与应用，助力中国智能制造与全球科研进步。