STM32-based cavity ring-down spectroscopy CO2 Sensor and its application in seed respiration
Year: 2025
Type: article
Abstract: 分析种子呼吸过程对于准确评估其活力水平具有重要意义，因此，开发一种快速、稳定且高灵敏的种子呼吸检测装置十分重要。本文基于STM32与腔衰荡光谱（CRDS）技术，设计并搭建了一种二氧化碳（CO2）气体传感器，并将其应用于种子呼吸检测。该传感器采用基于STM32的控制与数据采集方案，包含：高速比较器与RS触发器构成的阈值检测关断模块、高速模拟信号采集模块、STM32主控模块以及上位机数据处理系统。其中，阈值检测模块的关断延迟为 0.45 μs，而模拟信号采集模块的最大采样率则达31.25 MHz。通过实验验证，该传感器对CO2的最低可检测浓度为1.5 ppm，表现出了良好的灵敏度。最终，该传感器成功实现了对水稻种子呼吸过程的检测，并获得了10 g水稻种子呼吸的CO2浓度随时间变化的曲线，其在2.5 h内浓度变化量约为730 ppm。该研究展示了CRDS技术在种子呼吸检领域中的潜力与应用价值。
Source: Optics and Precision Engineering
Authors: Haokai LI, Baojie ZHAI, Mengyuan WANG, Yueting ZHOU, Guqing GUO, Xuanbing QIU, Chuanliang LI
Institution: Taiyuan University of Science and Technology
Language: English
Subfield: Spectroscopy
Field: Chemistry
Domain: Physical Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4412881052