气体峰值吸收系数随压强变化关系的理论分析 被引量：39

1

作者 马维光 尹王保 +3 位作者 黄涛 赵延霆 李昌勇 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期135-137,共3页

峰值吸收系数对于污染气体的定量分析以及分子参数的理论研究等都具有非常重要的意义。文章首先从理论上分析了气体的吸收系数α(ν) ,得出计算α(ν)的一般方法。其次通过分析甲烷 2ν3 带R3支吸收线 ,得出峰值吸收系数α(ν0 )随压强... 峰值吸收系数对于污染气体的定量分析以及分子参数的理论研究等都具有非常重要的意义。文章首先从理论上分析了气体的吸收系数α(ν) ,得出计算α(ν)的一般方法。其次通过分析甲烷 2ν3 带R3支吸收线 ,得出峰值吸收系数α(ν0 )随压强的变化关系 ,得到压强在 <0 0 3和 >2atm时 ,可分别用Gauss线型和Lorenz线型来计算峰值吸收系数 ,理论上得到很好的结果 ,并对结果进行了误差分析。最后讨论了单位长度峰值吸收κ(ν0 )随压强的变化关系 ,分析得出气体压强在 <0 1和 > 展开更多

关键词 气体 峰值吸收系数 压强 Gauss线型 Lorenz线型 误差分析 线型函数 环境污染 遥感监测

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利用可调谐半导体激光吸收光谱技术对气体浓度的测量 被引量：32

2

作者 李宁 王飞 +2 位作者 严建华 马增益 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期121-126,共6页

运用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术可以实现燃烧生成污染物的实时动态在线测量。该文给出了利用TDLAS技术进行测量的基本原理。通过建立CO2在6359.97cm?1处的吸收谱线模型,并结合HITRAN高精度迁移分子吸收数据库相关参数,讨论了... 运用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术可以实现燃烧生成污染物的实时动态在线测量。该文给出了利用TDLAS技术进行测量的基本原理。通过建立CO2在6359.97cm?1处的吸收谱线模型,并结合HITRAN高精度迁移分子吸收数据库相关参数,讨论了激光扫描步长、温度、压强和光谱吸收率随机误差对于气体浓度测量的影响,并且分析了最小可探测浓度随温度、压强的变化情况。结论可为实际应用及进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 半导体激光器 吸收谱线 线型函数 气体浓度测量

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变压器油中溶解气体的红外吸收特性理论分析 被引量：20

3

作者 陈伟根 云玉新 +1 位作者 潘翀 孙才新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第16期148-153,共6页

气体的红外吸收特性是红外光学方法分析气体的依据。基于HITRAN2004数据库用逐线积分法对变压器油中溶解气体CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2、CO、CO_2及H_2O的红外吸收特性进行分析,给出各气体在波段500~4000cm^-1内的吸收系数、主要吸... 气体的红外吸收特性是红外光学方法分析气体的依据。基于HITRAN2004数据库用逐线积分法对变压器油中溶解气体CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2、CO、CO_2及H_2O的红外吸收特性进行分析,给出各气体在波段500~4000cm^-1内的吸收系数、主要吸收谱带位置、最强吸收谱线的中心波数及其峰值吸收系数;以各气体特征频谱处的吸收谱线为研究对象,分析峰值吸收系数随压强、温度的变化规律。计算和分析结果是用傅里叶变换红外光谱、光声光谱等红外光学方法对变压器油中溶解气体进行定性定量分析的重要依据。 展开更多

关键词 油中溶解气体 红外吸收特性 逐线积分 线型函数 吸收系数

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基于TDLAS技术的CO_2浓度测量 被引量：11

4

作者 王雪梅 刘石 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第11期1158-1161,共4页

基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,结合HITRAN数据库对CO_2吸收谱线进行分析,选择对1 572.3nm附近的CO_2吸收谱线进行扫描,搭建TDLAS单光路测量实验系统。采用直接测量方法,对一定浓度的CO_2气体进行浓度测量。针对线型函数,提... 基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,结合HITRAN数据库对CO_2吸收谱线进行分析,选择对1 572.3nm附近的CO_2吸收谱线进行扫描,搭建TDLAS单光路测量实验系统。采用直接测量方法,对一定浓度的CO_2气体进行浓度测量。针对线型函数,提出了拟合吸收谱线加宽调谐范围积分和加入线型积分修正系数两种方法,并对两种方法做出了比较,得到较为准确的修正方法。 展开更多

关键词 浓度测量 可调谐半导体激光吸收光谱 吸收谱拟合 线型函数

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激光吸收光谱中谱线重叠干扰的解析方法 被引量：7

5

作者 许丽 张志荣 +5 位作者 董凤忠 孙鹏帅 夏滑 余润磬 李哲 徐启铭 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第19期284-290,共7页

激光吸收光谱常被用于测量大气痕量气体,但某些气体在某波长附近会出现多条谱线重叠的现象,导致吸收信号产生重叠峰。以NH3气体为例,研究6529cm-1附近的4条重叠谱线,通过Voigt线型模拟不同压强下的谱线,搭建直接吸收光谱测量实验系统。... 激光吸收光谱常被用于测量大气痕量气体,但某些气体在某波长附近会出现多条谱线重叠的现象,导致吸收信号产生重叠峰。以NH3气体为例,研究6529cm-1附近的4条重叠谱线,通过Voigt线型模拟不同压强下的谱线,搭建直接吸收光谱测量实验系统。实验发现,低浓度NH3气体的谱线峰值并没有随着压强的减小而减小,反而逐渐增大。由于NH3存在吸附性,因此,采用无吸附性的CH4气体进行验证。结果表明:当气体压强为0.18atm(≈18kPa)时,实验谱线与模拟谱线相差最小,NH3的最大吸收峰吸光度与气体浓度成正比。研究结果为后续多气体测量过程中的干扰问题提出了解决方法。 展开更多

关键词 光谱学 激光吸收光谱 谱线重叠 直接吸收 线型函数 气体压强

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压强变化对氢气激光检测吸收谱线影响分析

6

作者 吕妍 龙倩倩 +2 位作者 王迪 李玉爽 濮御 《光电子技术》 CAS 2024年第1期65-71,共7页

为解决涉氢装备泄漏氢气激光检测光谱信号分析中线型选择的问题,建立了氢气激光吸收光谱直接吸收浓度反演过程仿真模型,结合Hitran数据库开展了对三种不同线型函数谱线的重构精度研究,研究了压强变化对三种线型函数下氢气吸收谱线吸收... 为解决涉氢装备泄漏氢气激光检测光谱信号分析中线型选择的问题,建立了氢气激光吸收光谱直接吸收浓度反演过程仿真模型,结合Hitran数据库开展了对三种不同线型函数谱线的重构精度研究,研究了压强变化对三种线型函数下氢气吸收谱线吸收系数的影响。结果表明:Gauss线型函数的氢气吸收谱线重构精度在三种线型函数中最高,其重构误差≤0.02%,Voigt线型函数和Lorentz线型函数的最大重构误差分别为0.37%和2.58%,验证了该仿真算法的精确性和可靠性;三种线型仿真得到峰值吸收系数均随压强增加而增大,在1.01325×10^(4)~5.06625×10^(5)Pa范围内,Lorentz线型的峰值吸收系数最大,该线型下仿真得到的吸收系数峰值最小为Gauss线型的1.38倍、最大为Gauss线型的17.77倍;其值最小为Voigt线型的2.07倍,最大为Voigt线型的18.41倍。本研究为后续深入研究氢气激光吸收光谱检测提供了科学依据,为实际应用提供理论指导和一定参考。 展开更多

关键词 直接吸收 线型函数 重构精度 吸收系数

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短波红外通道CO2观测的温度敏感性分析 被引量：5

7

作者 邹铭敏 陈良富 +5 位作者 陶金花 苏林 韩冬 贺宝华 张莹 余超 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期455-461,共7页

近红外通道观测大气CO2含量是利用其对太阳辐射的吸收作用,温度是影响吸收气体吸收的一个重要因子,文中讨论了CO2观测的温度敏感性.首先阐述了温度对气体吸收谱线的强度、增宽的影响;然后根据CO2反演过程中使用的大气温度产品的精度水平... 近红外通道观测大气CO2含量是利用其对太阳辐射的吸收作用,温度是影响吸收气体吸收的一个重要因子,文中讨论了CO2观测的温度敏感性.首先阐述了温度对气体吸收谱线的强度、增宽的影响;然后根据CO2反演过程中使用的大气温度产品的精度水平,利用逐线积分辐射传输模型模拟计算了1 K的随机温度误差对垂直大气观测的影响,以及由此导致的CO2反演误差,并与模拟的1 ppm和2 ppm的CO2浓度变化所造成的观测与反演变化量进行了比较.通过对比分析六种大气模式下的模拟计算结果,得出1 K大气随机温度误差是影响高精度大气CO2观测反演的重要因子. 展开更多

关键词 谱线强度 谱线加宽 线型函数 辐射传输模型

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基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量 被引量：5

8

作者 周佩丽 谭文 彭志敏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期191-197,共7页

在可调谐二极管激光吸收光谱技术中,直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数,但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法,通过谐波通项表达式推导出谱线中心频率... 在可调谐二极管激光吸收光谱技术中,直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数,但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法,通过谐波通项表达式推导出谱线中心频率处二次与四次谐波比值仅与线型函数和调制系数有关,当调制系数m为2.4928时,无论线型函数中Gauss线宽和Lorentz线宽所占比例如何,二次与四次谐波比值均为2.1862,根据该点的特征可首先得到谱线半宽,然后将其应用于弱吸收条件下2f/1f气体浓度免标法测量。实验中采用2326.82 nm处谱线对CO浓度进行了测量,其结果与传统直接吸收法测量结果误差小于2%。文中为波长调制法中线型函数的精确测量提供了重要的理论依据,进一步完善了2f/1f免标法。 展开更多

关键词 波长调制 线型函数 谱线半宽 调制系数 2f/1f免标法

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基于HITEMP数据库的分子吸收光谱高精度快速建模方法

9

作者 钱宝健 蔡静 +1 位作者 常海涛 高一凡 《计测技术》 2023年第5期39-48,共10页

为解决高温环境下分子吸收光谱精确计算的时间复杂性,满足宽光谱测量领域对理论吸收光谱计算的需求,本研究利用Python语言以逐线计算为基础,结合线型函数的简化、线翼截止准则和谱线数据库的优化,建立了基于高温分子吸收参数数据库(High... 为解决高温环境下分子吸收光谱精确计算的时间复杂性,满足宽光谱测量领域对理论吸收光谱计算的需求,本研究利用Python语言以逐线计算为基础,结合线型函数的简化、线翼截止准则和谱线数据库的优化,建立了基于高温分子吸收参数数据库(High-Temperature molecular spectroscopic absorption parameters data-base,HITEMP)的分子吸收光谱精确快速计算模型。以Hartmann-Tran线型函数作为吸收光谱标准线型编写部分相关二次速度依赖硬碰撞函数(partially-Correlated quadratic-Speed-Dependent Hard-Collision Profile,pCqSDHC),结合复概率函数(Complex Probability Function,CPF)简化模型实现了线型函数的精确快速计算,相较于理论计算模型计算速度提高了20倍。按照光谱计算残差在10-5量级确定了固定波数截断结合谱线半宽等倍数截断的线翼截止准则。以阈值线强度10-25 cm^(-1)/(mol∙cm^(-2))为标准筛选了每100 K温度梯度时的光谱数据,整合得到优化数据库。在6500~8000 cm^(-1)范围内对水分子的吸收光谱进行计算,并与“SpectraPlot.com”分子气体集成光谱建模网站仿真结果对比,逐线模型的计算误差在10^(-7)量级,优化模型的计算误差在10-5量级,计算速度平均提升25倍。该模型满足吸收光谱测量中对于理论吸收光谱的高效准确计算,为复杂环境中基于宽调谐、超连续激光吸收光谱的测量研究提供了理论模型基础。 展开更多

关键词 吸收光谱 HITEMP数据库 线型函数 线翼截止

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振动谱学研究中的光谱线型函数 被引量：3

10

作者 王阿莲 P.达姆兰古尔 郁鉴源 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期47-55,共9页

本文讨论了在振动谱带计算拟合处理中的光谱线型函数问题,推导出适用于单道及多道拉曼光谱仪及色散型红外谱仪谱带线型公式。通过实验及拟合计算证实了它们的适用性并讨论了可能的误差源。理论计算和实验验证结果说明:在振动谱的谱带拟... 本文讨论了在振动谱带计算拟合处理中的光谱线型函数问题,推导出适用于单道及多道拉曼光谱仪及色散型红外谱仪谱带线型公式。通过实验及拟合计算证实了它们的适用性并讨论了可能的误差源。理论计算和实验验证结果说明:在振动谱的谱带拟合计算中,应使用根据测谱条件计算求得的谱带线型函数,以保证拟合结果的可靠性。 展开更多

关键词 振动光谱 拟合计算 线型函数

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温度对CO光谱线吸收的影响分析 被引量：2

11

作者 徐远泽 郭建强 +2 位作者 高晓蓉 王黎 王泽男 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期778-780,784,共4页

为了研究温度变化对CO吸收光谱线的影响,首先从吸收光谱原理出发,采用理论分析的方法,并利用高分辨率分子透射吸收数据库得出与温度有关的CO吸收光谱线谱线强度、综合加宽线型函数和吸收系数,然后通过MAT-LAB数值仿真出温度与CO吸收光... 为了研究温度变化对CO吸收光谱线的影响,首先从吸收光谱原理出发,采用理论分析的方法,并利用高分辨率分子透射吸收数据库得出与温度有关的CO吸收光谱线谱线强度、综合加宽线型函数和吸收系数,然后通过MAT-LAB数值仿真出温度与CO吸收光谱线的谱线强度、综合加宽线型函数和吸收系数的变化关系曲线,并分析讨论温度与它们的关系。结果表明,温度对CO吸收光谱线的影响,特别是对综合加宽线型函数的影响是复杂的,并且不同激光频率还会影响线型函数和吸收系数随温度的变化关系,这对于实际应用中CO的吸收与测量具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 光谱学 吸收光谱线 吸收光谱原理 谱线强度 线型函数 吸收系数

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激光二极管自混合干涉信号随外腔长度衰减 被引量：3

12

作者 胡险峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期131-138,共8页

理论分析了激光二极管自混合干涉信号随外腔长度增大的变化特点及规律。从复合谐振腔干涉函数出发,推导出激光二极管自混合干涉信号随外腔长度增加指数衰减,衰减系数与光频虚部成正比,并给出光频虚部和实部满足的超越方程组。求解该超... 理论分析了激光二极管自混合干涉信号随外腔长度增大的变化特点及规律。从复合谐振腔干涉函数出发,推导出激光二极管自混合干涉信号随外腔长度增加指数衰减,衰减系数与光频虚部成正比,并给出光频虚部和实部满足的超越方程组。求解该超越方程组得到,当外腔长度超过一个临界值时,光频虚部随外腔长度近似反比衰减,则激光二极管自混合干涉信号随外腔长度增加衰减很缓慢;当外腔长度小于该临界值时,外腔反馈会使光频虚部增大,而且光频虚部随外腔长度变化而振荡,激光二极管自混合干涉信号出现复杂的状态。外腔反馈强度越大,或激光单模线宽越大,这一外腔长度的临界值则越小。分析激光二极管自混合干涉还需要考虑外腔反馈对光频虚部的影响。 展开更多

关键词 测量 激光二极管 自混合干涉 激光频率 线型函数 模式线宽

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空间外差干涉光谱仪仪器线型函数测量新方法研究 被引量：11

13

作者 熊伟 施海亮 俞能海 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期267-271,共5页

空间外差干涉光谱技术是近年发展起来的新型静态超分辨光谱分光技术,仪器线型函数是其基本性能参数之一,代表了仪器的光谱分辨能力,需要精确表征。在分析仪器线型函数影响因素(切趾、有效视场角与离轴像元效应)以及测量方法与测量光源... 空间外差干涉光谱技术是近年发展起来的新型静态超分辨光谱分光技术,仪器线型函数是其基本性能参数之一,代表了仪器的光谱分辨能力,需要精确表征。在分析仪器线型函数影响因素(切趾、有效视场角与离轴像元效应)以及测量方法与测量光源等特殊性要求基础上,提出了一种可调波长单色面光源的全新测量方法,并利用可调谐激光器与消散斑积分球等设备搭建了测量实验装置。在仪器线型函数测量实验中,通过选取光谱范围内的典型谱段进行高光谱(0.1nm步长)扫描,经过干涉数据误差修正、光谱复原以及坐标归一化等数据处理过程,获取了仪器线型函数的能量分布形式。此外,利用全光谱范围内扫描的干涉数据,得到仪器线型函数的全峰半宽随波长的变化规律曲线。最后,将本方法获取的实测仪器线型函数与模拟光谱(LBL计算)进行卷积获取理论谱,并与地基探测实验获取的实测大气CO2吸收光谱进行比对分析,两者吻合一致,验证了本方法获取的仪器线型函数具有较高的精度。 展开更多

关键词 空间外差光谱技术 仪器线型函数 可调谐激光 全峰半宽

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可调谐半导体激光吸收光谱法对高温甲烷的测量研究 被引量：9

14

作者 夏慧 刘文清 +7 位作者 张玉钧 陈东 阚瑞峰 崔益本 陈玖英 王敏 王铁栋 何莹 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期298-301,共4页

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是一种具有高灵敏度、高分辨率、快速检测特点的气体检测技术,已广泛用于大气中多种痕量气体的检测以及地面的痕量气体和气体泄漏的检测。研究了利用TDLAS技术测量高温下甲烷浓度的实验方法,使用可加热... 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是一种具有高灵敏度、高分辨率、快速检测特点的气体检测技术,已广泛用于大气中多种痕量气体的检测以及地面的痕量气体和气体泄漏的检测。研究了利用TDLAS技术测量高温下甲烷浓度的实验方法,使用可加热的静态吸收池对在1653.72nm波长附近R(3)支转动跃迁的吸收线进行了测量,并计算了吸收线强。分别在相同温度不同浓度和相同浓度不同温度的两种条件下进行了实验。结果表明,利用直接吸收的方法,在实验室可以得到370K时的最小可探测限为100×10-6,500K时的最小可探测限为245×10-6(吸收池长度为10cm),可以应用在燃烧控制及喷焰气体浓度测量等多个领域。 展开更多

关键词 可调谐半导体吸收光谱 高温测量 线强 Voigt线型函数

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激光外差光谱仪的仪器线型函数研究 被引量：8

15

作者 卢兴吉 曹振松 +3 位作者 谈图 黄印博 高晓明 饶瑞中 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期136-142,共7页

激光外差是一种基于相干探测原理的高灵敏度光谱检测技术,因其同时具有很高的光谱分辨能力,被广泛应用于诸多研究领域.在光谱测量过程中,仪器线型函数对吸收谱线的平滑作用,会对气体浓度的反演结果产生影响.为了获取激光外差光谱仪的仪... 激光外差是一种基于相干探测原理的高灵敏度光谱检测技术,因其同时具有很高的光谱分辨能力,被广泛应用于诸多研究领域.在光谱测量过程中,仪器线型函数对吸收谱线的平滑作用,会对气体浓度的反演结果产生影响.为了获取激光外差光谱仪的仪器线型函数,基于激光外差原理和信号处理过程,对影响仪器线型函数的射频滤波带宽和积分时间等参数进行了分析,获得了仪器线型函数表达式.利用自行建立的激光外差光谱仪,多次测量了3.53μm波段内水汽、甲烷的吸收谱线,分别将射频滤波频域响应函数和本文获得的仪器线型函数耦合进水汽、甲烷柱浓度的反演.结果表明,射频滤波带宽为30 MHz、积分时间分别为10 ms和100 ms时,光谱仪的实际分辨率分别约为0.005 cm^(-1)和0.025 cm^(-1);使用仪器线型函数对积分时间为100 ms时测量的数据进行反演,透过率残差平方和与甲烷吸收峰值处的残差分别减小16%和100%,提高了气体浓度反演的准确度. 展开更多

关键词 激光外差 仪器线型函数 射频滤波 透过率光谱

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Voigt线型函数及其最大值的研究 被引量：7

16

作者 尹增谦 武臣 +2 位作者 宫琬钰 龚之珂 王永杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期212-216,共5页

研究了多普勒和洛伦兹线型函数卷积形式的Voigt线型函数,给出了它的最大值.结果表明,Voigt线型函数是关于中心频率的对称函数,Voigt线型函数的最大值由多普勒和洛伦兹线型函数的半宽度决定,与中心频率无关,且比洛伦兹和多普勒线型函数... 研究了多普勒和洛伦兹线型函数卷积形式的Voigt线型函数,给出了它的最大值.结果表明,Voigt线型函数是关于中心频率的对称函数,Voigt线型函数的最大值由多普勒和洛伦兹线型函数的半宽度决定,与中心频率无关,且比洛伦兹和多普勒线型函数的最大值都小.提出了利用Voigt线型函数最大值和半宽度获得多普勒线型函数和洛伦兹线型函数的方法,并利用Monte Carlo方法进行了验证. 展开更多

关键词 Voigt线型函数 半宽度 最大值 傅里叶变换

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Voigt线型宽度的经验公式及其应用 被引量：3

17

作者 尹增谦 袁春琪 王永杰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1064-1069,共6页

根据Voigt线型函数的解析形式,利用数值计算方法建立了Voigt线型宽度与洛仑兹线型宽度和高斯线型宽度的经验公式。以该线型宽度经验公式为基础,建立了由实验获得的光谱线型宽度计算得到洛仑兹和高斯宽度的方案,以一组线型函数为例验证... 根据Voigt线型函数的解析形式,利用数值计算方法建立了Voigt线型宽度与洛仑兹线型宽度和高斯线型宽度的经验公式。以该线型宽度经验公式为基础,建立了由实验获得的光谱线型宽度计算得到洛仑兹和高斯宽度的方案,以一组线型函数为例验证了我们计算方案的可靠性。根据本工作建立的方法,对Ar气等离子体射流的696.5nm谱线进行了计算,得到了与其对应的洛仑兹线型和高斯线型函数。 展开更多

关键词 洛仑兹线型函数 高斯线型函数 Voigt线型函数 半高全宽

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FY-3F/HIRAS-Ⅱ的发射前光谱定标

18

作者 邵春沅 顾明剑 +3 位作者 漆成莉 李路 杨天杭 陈星 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期396-403,共8页

基于仪器的光学视场特性进行有限视场和离轴效应的光谱模拟,研究针对面阵傅里叶光谱仪光谱校正的方法。首先,开展仪器线型函数(ILS)影响分析,确定不同影响因素(有限光程差、有限视场、离轴效应等)的分析方法;其次,以面阵型圆形探测器为... 基于仪器的光学视场特性进行有限视场和离轴效应的光谱模拟,研究针对面阵傅里叶光谱仪光谱校正的方法。首先,开展仪器线型函数(ILS)影响分析,确定不同影响因素(有限光程差、有限视场、离轴效应等)的分析方法;其次,以面阵型圆形探测器为例,结合仪器自身光学特性,构建仪器线型函数模型;然后,利用气体吸收光谱模拟离轴效应产生的光谱定标误差和光谱敏感性;最后,基于FY-3F/HIRAS-Ⅱ发射前光谱定标数据,进行光谱校正和定标精度验证。实验结果表明:有限视场和离轴效应使得光谱存在展宽,并向低波数方向偏移。经过光谱定标和校正,中心最差像元光谱定标精度由-24.69×10^(-6)减小到0.54×10^(-6),边缘最差像元由-513.38×10^(-6)减小到-0.15×10^(-6),且3个波段内所有像元均满足小于7×10^(-6)的指标要求。 展开更多

关键词 光谱学 光谱定标 仪器线型函数 离轴效应 红外高光谱大气探测仪

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基于直接吸收光谱测量气体的压强 被引量：5

19

作者 段金虎 金星 +1 位作者 王广宇 屈东胜 《物理实验》 2016年第4期7-11,共5页

基于直接吸收光谱技术测量了气体压强.通过控制炉内气体的温度和压力,分别在温度为600K,700K,800K,900K条件下,测得不同设定点的压强,并与压力传感器的测量结果进行对比与分析.结果表明:实验测量值与压力传感器测量值具有良好的一致性,... 基于直接吸收光谱技术测量了气体压强.通过控制炉内气体的温度和压力,分别在温度为600K,700K,800K,900K条件下,测得不同设定点的压强,并与压力传感器的测量结果进行对比与分析.结果表明:实验测量值与压力传感器测量值具有良好的一致性,在压强设定点为2.5×104 Pa处有最大相对偏差7%,在压强点5.8×104 Pa处有最小相对偏差1.1%,平均相对偏差为3.1%. 展开更多

关键词 直接吸收光谱 气体压强 温度 Voigt线宽 线型函数拟合

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空间外差光谱仪滤光片光场非均匀性研究 被引量：4

20

作者 施海亮 李志伟 +5 位作者 罗海燕 方雪静 胡广骁 沈静 徐标 熊伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期262-269,共8页

空间外差光谱仪采用窄带滤光片限制仪器光谱范围,避免光谱混叠。滤光片透过率曲线随入射光角度的变化导致准直系统出射光场呈现随波长变化的非均匀现象。对光场非均匀性机理进行理论推导,证实滤光片调制作用造成复原光谱中卷积了与波长... 空间外差光谱仪采用窄带滤光片限制仪器光谱范围,避免光谱混叠。滤光片透过率曲线随入射光角度的变化导致准直系统出射光场呈现随波长变化的非均匀现象。对光场非均匀性机理进行理论推导,证实滤光片调制作用造成复原光谱中卷积了与波长相关的调制函数,导致单色光光谱半峰全宽随波长变化。根据理论公式并结合实验室空间外差光谱仪参数进行了仿真分析,表明光场存在短波下凹和长波上凸的滤光片调制效应。开展了实验室单色光扫描实验,实验测量结果与理论分析和仿真结果一致。提出了一种包络线拟合校正方法,仪器线型函数半峰全宽变化量由校正前的16.7%下降为0.2%,有效去除了滤光片调制函数对仪器线型函数的影响。 展开更多

关键词 光学器件 光场非均匀性校正 包络线拟合 仪器线型函数 空间外差光谱仪

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