The OA cell is comprised of two pol

The OA cell is comprised of two polished quartz plates of 6 mm in thickness and 25 mm in diameter and a quartz cylinder of 5 mm in thickness and 20 mm in hole diameter in between the quartz plates. The outer diameter of the cylinder was the same with those for the quartz plates. All the surfaces of the cell components were gently polished and made plane parallel with the thickness variation of about 2 μm to avoid any possible distortions of the OA signal profile due to a non-parallelism of OA source and detector surfaces.

During experiments, the OA cell was filled with the test solution. A 5-mm thick deionized-water layer filling another cylinder of the same thickness and diameter was used as an immersion between the cell and a home-made ultra wide-band piezoelectric detector. The design of the cell provides a very easy and rapid procedure of solution filling. This procedure consists of the set up of the whole cell except the cover quartz plate. Next, the volume of the test solution corresponding to the inner volume of the cell cylinder is added, and the upper quartz plate is put to the cylinder edge and is moved by slipping it in the horizontal plane, this tightly covering the cell and removing the excess sample liquid. The process of filling and covering the cell takes about 2 s, which is very suitable not only for batch measurements (building calibration curves of stable solutions), but for monitoring kinetic measurements in this study.

The detector was made on the base of a 28 μm PVDF film (Precision Acoustics, UK) and operated in the open-circuit regime [41]. A typical pressure of the detected OA signals varied in the range of 102–105 Pa. The detector was calibrated in the frequency range of 0.1–50 MHz, had a smooth spectral transfer function in the range of 0.1–40 MHz and the low frequency sensitivity of 4.5 μV/Pa (see Fig. 2b). The detected OA signals were amplified and digitized by a Tektronix TDS 1012 digital oscilloscope (USA; analog frequency, 100 MHz; sampling rate, 1 GHz) and finally transferred to a PC for further signal processing.

It is important that the detector makes it possible to acquire pressure signals with the minimum amplitude of few tens of Pa without any changes of the front of OA signals for all the test solutions. Similar detectors were used also in our previous works [29] and [42] and showed an extremely high efficiency of their application for the wide-band detection.

4. Results
4.1. Detected signals and data processing
Fig. 3a illustrates a typical OA signal detected by the wide-band transducer. It shows that the signal had a quite predictable temporal profile and a very good SNR (∼40 dB) providing precise extraction of the information on the light absorption during chemical reactions occurring in the OA cell. Fig. 3b shows, in the logarithmic scale, the leading edge of the detected signal (points) and its fitting with a linear function (solid line):

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เซลล์ OA ประกอบด้วยสองจานขัดควอตซ์ 6 mm ความหนา และเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม.และทรงกระบอก 5 มม.ความหนา และ 20 มม.เส้นผ่านศูนย์กลางรูระหว่างแผ่นควอตซ์ควอตซ์ เส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของถังเดียวกันกับในแผ่นควอตซ์ พื้นผิวทั้งหมดของส่วนประกอบของเซลล์ถูกขัดเบา ๆ และทำคู่ขนานกับการเปลี่ยนแปลงความหนาของ μm ประมาณ 2 เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบือนใด ๆ เป็นไปได้ของค่าสัญญาณ OA เนื่องจากการไม่-parallelism OA แหล่งและเครื่องตรวจจับพื้นผิวเครื่องบินในระหว่างการทดลอง เซลล์ OA ถูกเติม ด้วยโซลูชั่นทดสอบ 5 มม.หนาน้ำ deionized ชั้นบรรจุกระบอกอื่นความหนาและเส้นผ่าศูนย์กลางเดียวกันถูกใช้เป็นที่แช่ระหว่างเซลล์และการทำที่บ้านเป็นวงกว้าง piezoelectric จับ การออกแบบของเซลล์ให้เป็นขั้นตอนที่ง่าย และรวดเร็วของโซลูชันที่บรรจุ ขั้นตอนนี้ประกอบด้วยชุดค่าของเซลล์ทั้งหมดยกเว้นแผ่นควอตซ์ปะ เพิ่มปริมาณของการทดสอบที่สอดคล้องกับไดรฟ์ข้อมูลภายในของกระบอกเซลล์ และควอตซ์บนจานใส่กับขอบถัง และย้าย ทางลื่นไถลในระนาบแนวนอน นี้แน่นครอบคลุมเซลล์เอาของเหลวส่วนเกินตัวอย่าง กระบวนการบรรจุ และครอบคลุมเซลล์ใช้เวลาประมาณ 2 s ซึ่งไม่เพียงแต่สำหรับชุดวัด (อาคารโค้งเทียบโซลูชั่นที่มีเสถียรภาพ), แต่สำหรับการตรวจสอบประเมินเดิม ๆ ในการศึกษาเครื่องตรวจจับทำบนฐานของ 28 μm PVDF ภาพยนตร์ (เปลืองความแม่นยำ UK) และดำเนินการในระบบการปกครองเปิดวงจร [41] ความดันปกติของสัญญาณ OA ตรวจพบที่แตกต่างกันในช่วงของ 102-105 Pa. เครื่องตรวจจับถูกปรับเทียบในช่วงความถี่ 0.1-50 MHz มีฟังก์ชันโอนย้ายสเปกตรัมในช่วงของ 0.1-40 MHz และความถี่ต่ำความไวของ 4.5 μV Pa (ดู Fig. 2b) OA ตรวจพบสัญญาณถูกขยายในรูปดิจิทัล โดยการ Tektronix TDS 1012 ดิจิตอล oscilloscope (สหรัฐอเมริกา ความถี่แบบแอนะล็อก 100 MHz อัตราการสุ่มตัวอย่าง 1 GHz) และสุดท้าย โอนกับพีซีสำหรับต่อสัญญาณประมวลผลเป็นสิ่งสำคัญที่เครื่องตรวจจับทำให้สามารถรับแรงดันสัญญาณ มีความกว้างต่ำสุดของป่าโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ OA สำหรับโซลูชั่นการทดสอบทั้งหมดไม่กี่สิบ จับคล้ายถูกใช้ในงานของเราก่อนหน้านี้ [29] และ [42] และพบว่ามีประสิทธิภาพสูงมากของสมัครตรวจทั้งวง4. ผลลัพธ์4.1 การตรวจพบสัญญาณและประมวลผลข้อมูลFig. 3a แสดงสัญญาณ OA ปกติที่ตรวจพบ โดยพิกัดทั้งวง แสดงว่า สัญญาณมีโปรไฟล์ชั่วคราวได้ค่อนข้างและ SNR ดีมาก (∼40 dB) ให้รายละเอียดสกัดการดูดซึมแสงระหว่างปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์ OA Fig. 3b แสดง มาตราส่วนลอการิทึม ขอบนำสัญญาณตรวจพบ (จุด) และความเหมาะสม โดยใช้ฟังก์ชันเชิงเส้น (เส้นทึบ):

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเสื่อมของเซลล์ประกอบด้วย 2 ขัด ควอตซ์จานหนา 6 มม. และ 25 มม. และควอตซ์กระบอก 5 มม. และความหนา 20 มิลลิเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลางรูในระหว่างควอตซ์จาน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของถังเป็นแบบเดียวกันกับที่ควอตซ์จานทุกพื้นผิวของเซลล์ส่วนประกอบคือ ค่อย ๆขัด ทำให้ระนาบขนานกับการเปลี่ยนแปลงความหนาประมาณ 2 μ M เพื่อหลีกเลี่ยงการใด ๆที่เป็นไปได้ การบิดเบือนของ OA เนื่องจากสัญญาณโปรไฟล์ไม่ขนานแหล่งโอเอและพื้นผิวตรวจจับ

ระหว่างการทดลอง โอเอ เซลล์เต็มไปด้วยการทดสอบโซลูชั่นเป็น 5-mm หนาคล้ายเนื้อเยื่อประสานน้ำชั้นบรรจุอีกกระบอกของความหนาเดียวกันและขนาดและใช้เป็นจุ่มระหว่างเซลล์และทำที่บ้านอัลตร้าไวด์ piezoelectric เครื่องตรวจจับ การออกแบบมือถือให้ง่ายและวิธีการอย่างรวดเร็วของสารละลายที่กรอก กระบวนการนี้ประกอบด้วยการตั้งค่าของเซลล์ทั้งหมดยกเว้นปก - แผ่น ต่อไปปริมาณการทดสอบโซลูชั่นที่สอดคล้องกับปริมาณภายในเซลล์รูปทรงกระบอกเพิ่มและแผ่นควอตซ์ท่อนบนใส่กระบอกขอบและเคลื่อนที่โดยการลื่นไถลในระนาบนี้แน่นครอบคลุมเซลล์และเอาตัวอย่างของเหลวส่วนเกิน กระบวนการของการบรรจุและห่อหุ้มเซลล์ ใช้เวลาประมาณ 2 วินาทีซึ่งเหมาะมากไม่เพียง แต่สำหรับการวัดกระบวนการการสร้างเส้นโค้งสอบเทียบของโซลูชั่นที่มีเสถียรภาพ ) แต่สำหรับการตรวจสอบจากการวัดในการศึกษา

เครื่องตรวจจับถูกสร้างบนฐานของ 28 μ M PVDF ภาพยนตร์ ( อะคูสติก , Precision UK ) และดำเนินการในระบบวงจรเปิด [ 41 ] ความดันปกติของการตรวจพบโอเอ สัญญาณที่แตกต่างกันในช่วงของ 102 - 105 .เครื่องตรวจจับปรับในช่วงความถี่ 0.1 – 50 MHz มีการโอนเรียบฟังก์ชันในช่วง 0.1 – 40 MHz และความถี่ต่ำ ความไวของ 4.5 μ v / PA ( ดูรูปที่ 2B ) ตรวจพบสัญญาณถูกขยาย และโอเอดิจิตอลโดย Tektronix TDS 1012 ( สหรัฐอเมริกา ; อนาล็อกดิจิตอลออสซิลโลสโคปความถี่ 100 MHz ; อัตราการสุ่มตัวอย่าง1 GHz ) และสุดท้ายโอนไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์สำหรับประมวลผลสัญญาณต่อไป . .

มันเป็นสิ่งสำคัญที่ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะได้รับเครื่องตรวจจับสัญญาณแรงดันที่มีขั้นต่ำของสิบน้อยของป่าโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆในด้านหน้าของสัญญาณ OA สำหรับโซลูชั่นทั้งหมดทดสอบเครื่องตรวจจับที่เหมือนกันคือใช้ในผลงานของเราที่ผ่านมา [ 29 ] และ [ 42 ] และมีสูงมาก ประสิทธิภาพของโปรแกรมของพวกเขาสำหรับการตรวจสอบไวด์

4 . ผลลัพธ์
4.1 . ตรวจพบสัญญาณและการประมวลผลข้อมูล
รูปที่ 3A แสดงให้เห็นสัญญาณที่ตรวจพบโดยทั่วไป OA ไวด์เซอร์มันแสดงให้เห็นว่าสัญญาณมีโปรไฟล์ชั่วคราวค่อนข้างคาดเดาได้และที่ดีมาก SNR ( ∼ 40 dB ) ให้แยกชัดเจนของข้อมูลเกี่ยวกับการดูดกลืนแสงระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นในโอเอ เซลล์ รูปที่ 3B แสดงในมาตราส่วนลอการิทึม , ขอบชั้นนำของตรวจจับสัญญาณ ( จุด ) และเหมาะสมกับฟังก์ชันเชิงเส้น ( เส้นทึบ ) :