SBIR Phase II: Towards Precision Ultra-Portable 13C/12C CO2 Atmospheric Isotopic Ratio Monitors Using Quantum Cascade Laser Spectroscopy
SBIR 第二阶段:利用量子级联激光光谱实现精密超便携式 13C/12C CO2 大气同位素比监测仪
基本信息
- 批准号:1230427
- 负责人:
- 金额:$ 50万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2012
- 资助国家:美国
- 起止时间:2012-09-01 至 2015-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase II project will develop a robust, ultra-portable CO2 isotope ratio sensor. Typically, portable sensors cannot provide good sensitivity and accuracy. Sensors which do provide adequate sensitivity and accuracy are bulky, power hungry, high maintenance, and require a controlled operational environment. This is especially true for existing CO2 13/12C isotope ratio sensors, which require hundreds of watts of power. Portable 13/12C sensors are critical to enable new applications including remote sensor network CO2 sequestration monitoring, environmental carbon cycle measurements, and medical breath analysis. Novel technology using quantum cascade lasers and the latest compact optical cells can provide a compact, power efficient, sensitive, and accurate sensor platform for gas sensing. The research objectives for this project aim to break the tradeoff between power consumption, sensitivity, complexity, and size. This project targets the development of a robust, field-deployable, outdoor sensor, and verifies its performance against existing methods of measuring CO2 isotope ratio. The realization of the final product will deliver a portable 13/12C isotope ratio laser spectrometer that operates in harsh environments using less than 15 Watts of power.The broader impact/commercial potential of this project deals with enhancing environmental monitoring by: 1) Enabling more precise measurements of carbon sources and sinks to improve climate science; 2) Providing a map of real-time carbon emission which is useful for research, policy, and education; 3) Providing real-time, long-term remote carbon measurements for carbon trading markets; 4) Enabling extremely sensitive leak detection of CO2 in carbon capture and sequestration applications without the significant cost of mobile laboratory infrastructure. A more powerful set of gas sensors such as the ones developed through this project will dramatically lower the great expense currently required to precisely monitor greenhouse gases and air pollution, a critical global concern. Data generated by such carbon isotope ratio sensors will answer many critical questions related to the human impact of burning fossil fuels on the environment. These types of sensors will also simultaneously impact industrial and medical fields, providing new solutions for industrial process control and safety, and portable real-time medical breath analyzers.
这个小型企业创新研究(SBIR)第二阶段项目将开发一种坚固耐用、超便携的二氧化碳同位素比率传感器。通常,便携式传感器不能提供良好的灵敏度和准确性。能够提供足够灵敏度和精确度的传感器体积大、耗电量大、维护量大,并且需要受控的操作环境。对于现有的二氧化碳13/12C同位素比率传感器来说尤其如此,它们需要数百瓦的功率。便携式13/12C传感器对于实现新的应用至关重要,包括远程传感器网络二氧化碳封存监测、环境碳循环测量和医疗呼吸分析。利用量子级联激光器和最新的紧凑型光学单元的新技术可以为气体传感提供紧凑、节能、灵敏和准确的传感器平台。本项目的研究目标是打破功耗、灵敏度、复杂性和尺寸之间的权衡。该项目的目标是开发一种坚固的、可现场部署的室外传感器,并对照现有的测量二氧化碳同位素比率的方法验证其性能。最终产品的实现将提供一种便携式13/12C同位素比激光光谱仪,它在恶劣的环境中使用不到15瓦的功率。该项目的更广泛的影响/商业潜力涉及通过以下方式加强环境监测:1)实现更精确的碳源和碳汇测量,以改进气候科学;2)提供实时碳排放地图,这对研究、政策和教育有用;3)为碳交易市场提供实时、长期的远程碳测量;4)在碳捕获和封存应用中实现极其灵敏的二氧化碳泄漏检测,而无需支付移动实验室基础设施的大量成本。一套更强大的气体传感器,如通过该项目开发的那种,将极大地降低目前精确监测温室气体和空气污染所需的巨额费用,这是一个关键的全球问题。这种碳同位素比率传感器产生的数据将回答许多与燃烧化石燃料对环境的人类影响有关的关键问题。这些类型的传感器还将同时影响工业和医疗领域,为工业过程控制和安全提供新的解决方案,以及便携式实时医疗呼吸分析仪。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Stephen So其他文献
Comparative evaluation of speech enhancement methods for robust automatic speech recognition
鲁棒自动语音识别的语音增强方法的比较评估
- DOI:
- 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
K. Paliwal;James G. Lyons;Stephen So;Anthony P. Stark;Kamil K. Wójcicki - 通讯作者:
Kamil K. Wójcicki
A Non-Iterative Kalman Filtering Algorithm with Dynamic Gain Adjustment for Single-Channel Speech Enhancement
一种用于单通道语音增强的动态增益调整的非迭代卡尔曼滤波算法
- DOI:
10.18178/ijsps.4.4.263-268 - 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Stephen So;Aidan E. W. George;R. Ghosh;K. Paliwal - 通讯作者:
K. Paliwal
Deep Learning for Real-time R-peak Prediction
用于实时 R 峰值预测的深度学习
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
P. Zhou;B. Schwerin;Brent Lauder;Stephen So - 通讯作者:
Stephen So
RR-APET - Heart rate variability analysis software
- DOI:
10.1016/j.cmpb.2019.105127 - 发表时间:
2020-03-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Meghan McConnell;Belinda Schwerin;Stephen So;Brent Richards - 通讯作者:
Brent Richards
Kalman Filter with Sensitivity Tuning for Improved Noise Reduction in Speech
- DOI:
10.1007/s00034-016-0363-y - 发表时间:
2016-07-18 - 期刊:
- 影响因子:2.000
- 作者:
Stephen So;Aidan E. W. George;Ratna Ghosh;Kuldip K. Paliwal - 通讯作者:
Kuldip K. Paliwal
Stephen So的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Stephen So', 18)}}的其他基金
SBIR Phase I: Towards Precision Ultra-Portable 13C/12C CO2 Atmospheric Isotopic Ratio Monitors Using Quantum Cascade Laser Spectroscopy
SBIR 第一阶段:利用量子级联激光光谱实现精密超便携式 13C/12C CO2 大气同位素比监测仪
- 批准号:
1113289 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark
Supercooled Phase Transition
- 批准号:24ZR1429700
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
- 批准号:11961141014
- 批准年份:2019
- 资助金额:3350 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
- 批准号:41802035
- 批准年份:2018
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
- 批准号:61675216
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
- 批准号:71501183
- 批准年份:2015
- 资助金额:17.4 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
- 批准号:51201142
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
- 批准号:11101428
- 批准年份:2011
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
- 批准号:19374069
- 批准年份:1993
- 资助金额:6.4 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
SBIR Phase II: Innovative Two-Phase Cooling with Micro Closed Loop Pulsating Heat Pipes for High Power Density Electronics
SBIR 第二阶段:用于高功率密度电子产品的创新两相冷却微闭环脉动热管
- 批准号:
2321862 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Innovative Glass Inspection for Advanced Semiconductor Packaging
SBIR 第二阶段:先进半导体封装的创新玻璃检测
- 批准号:
2335175 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Intelligent Language Learning Environment
SBIR第二阶段:智能语言学习环境
- 批准号:
2335265 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: FlashPCB Service Commercialization and AI Component Package Identification
SBIR第二阶段:FlashPCB服务商业化和AI组件封装识别
- 批准号:
2335464 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Thermally-optimized power amplifiers for next-generation telecommunication and radar
SBIR 第二阶段:用于下一代电信和雷达的热优化功率放大器
- 批准号:
2335504 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Sodium-Based Solid-State Batteries for Stationary Energy Storage
SBIR第二阶段:用于固定储能的钠基固态电池
- 批准号:
2331724 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: A mesh-free, sling-free, minimally invasive treatment for stress urinary incontinence in women
SBIR II 期:无网、无吊带的微创治疗女性压力性尿失禁
- 批准号:
2233106 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Zero Trust Solution for Precision Medicine and Precision Health Data Exchanges
SBIR 第二阶段:精准医疗和精准健康数据交换的零信任解决方案
- 批准号:
2226026 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: High-Performance Batteries to Decarbonize Heavy Duty Construction Equipment
SBIR 第二阶段:高性能电池使重型建筑设备脱碳
- 批准号:
2335320 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Technology for Stimulating the Herd Instinct of Livestock to Reduce Environmental Impact
SBIR第二阶段:刺激牲畜的群体本能以减少环境影响的技术
- 批准号:
2335554 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Cooperative Agreement