基于DLAS技术的现场在线气体浓度分析仪 被引量：23

1

作者 顾海涛 陈人 +2 位作者 叶华俊 曾宏晔 王健 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1123-1126,1134,共5页

半导体激光吸收光谱气体浓度分析仪器可现场在线分析工业过程气体浓度,具有无需采样预处理、响应速度快、不受背景气体和粉尘影响以及适应恶劣工业环境能力强等突出优势。在介绍调制吸收光谱基本原理的基础上详细介绍了仪器的性能特点... 半导体激光吸收光谱气体浓度分析仪器可现场在线分析工业过程气体浓度,具有无需采样预处理、响应速度快、不受背景气体和粉尘影响以及适应恶劣工业环境能力强等突出优势。在介绍调制吸收光谱基本原理的基础上详细介绍了仪器的性能特点和组成结构。实验显示该仪器具有小于±1%的线性误差和长时间稳定性。现场应用证实了该仪器优越的工业环境适应性和高可靠性。 展开更多

关键词 半导体激光吸收光谱 调制吸收光谱 气体浓度 工业过程

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基于半导体激光吸收谱的在线CO和CO_2浓度同时测量技术 被引量：10

2

作者 顾海涛 王欣 +3 位作者 王健 张文艳 施跃华 黄伟 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1070-1073,共4页

优选了中心频率分别为6338.5895cm-1和6337.99cm-1的CO和CO2吸收谱线,使用一个激光器扫描经过该对谱线,在搭建的实验系统上实现了对CO和CO2的同时测量,实验结果表明,基于半导体激光吸收谱(DLAS)的CO和CO2检测下限分别为3σ=0.042%和3σ=... 优选了中心频率分别为6338.5895cm-1和6337.99cm-1的CO和CO2吸收谱线,使用一个激光器扫描经过该对谱线,在搭建的实验系统上实现了对CO和CO2的同时测量,实验结果表明,基于半导体激光吸收谱(DLAS)的CO和CO2检测下限分别为3σ=0.042%和3σ=0.022%,CO和CO2的线性相关系数分别为0.9999和0.9996,CO和CO2相互间干扰小于1%。现场测量结果表明,该技术能够较好地满足工业过程、机动车尾气和环保等的CO和CO2浓度同时测量的需要。 展开更多

关键词 半导体激光吸收光谱 调制吸收光谱 在线浓度测量 CO CO2

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连续可调谐OPO及其在Cs_2分子频率调制光谱中的应用 被引量：2

3

作者 王海波 翟泽辉 +4 位作者 马艳 王少凯 郜江瑞 谢常德 彭堃墀 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1011-1016,共6页

采用边带锁频技术 ,在II类相位匹配半整体光学参量振荡器 (OPO)中实现双谐振OPO稳定单频运转 ,通过调谐抽运光频实现OPO输出连续可调谐 ,最大连续调谐范围 2 .8GHz,将其应用于Cs2 分子的频率调制光谱 ,观测到室温附近Cs2 分子气室样品在... 采用边带锁频技术 ,在II类相位匹配半整体光学参量振荡器 (OPO)中实现双谐振OPO稳定单频运转 ,通过调谐抽运光频实现OPO输出连续可调谐 ,最大连续调谐范围 2 .8GHz,将其应用于Cs2 分子的频率调制光谱 ,观测到室温附近Cs2 分子气室样品在 10 41.5 0 展开更多

关键词 连续OPO 单频运行 连续调谐 调制吸收光谱 边带锁频 Cs2分子 光学参量振荡器 铯分子

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在线半导体激光光谱分析技术

4

作者 王健 陈人 +1 位作者 顾海涛 黄伟 《世界仪表与自动化》 2008年第5期47-50,共4页

半导体激光吸收光谱技术（Diode Laser Absorption Spectroscopy，DLAS）最早在20世纪70年代推出时使用中远红外波长的铅盐半导体激光器，而这类激光器以及相应的中远红外光电传感器在当时只能工作于非常低的液氮甚至液氦温度．从而限制... 半导体激光吸收光谱技术（Diode Laser Absorption Spectroscopy，DLAS）最早在20世纪70年代推出时使用中远红外波长的铅盐半导体激光器，而这类激光器以及相应的中远红外光电传感器在当时只能工作于非常低的液氮甚至液氦温度．从而限制了DLAS技术在工业过程气体分析领域的应用。80年代DLAS技术开始被推广应用于大气研究、环境监测、工业过程分析、医疗诊断和航空航天等领域。现已逐渐发展成为一种非常重要的在线气体分析技术．并受到了越来越广泛的重视。 展开更多

关键词 半导体激光吸收光谱 在线分析 调制吸收光谱 工业过程

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基于TDLAS气体短程遥测的移动相关解调算法研究

5

作者 常岐海 《信息与电脑》 2016年第14期77-78,共2页

针对基于调制半导体吸收光谱学的气体检测波长调制方法,开展谐波检测算法研究。在短程(≥50m)遥测条件下,给出了一种移动相关解调方法。通过Mtlab和CCS simulator仿真,显示该算法可用于波长调制方法的吸收光谱信号的谐波提取,而且算法... 针对基于调制半导体吸收光谱学的气体检测波长调制方法,开展谐波检测算法研究。在短程(≥50m)遥测条件下,给出了一种移动相关解调方法。通过Mtlab和CCS simulator仿真,显示该算法可用于波长调制方法的吸收光谱信号的谐波提取,而且算法处理时间相对于正交解调减少一半,且信噪比增益比正交解调算法提高T^3倍。该算法可有效降低气体调制光谱谐波检测的探测限,增加短程遥测的探测距离。 展开更多

关键词 调制吸收光谱 TDLAS气体短程遥测 移动相关解调算法

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TDLAS技术在烯烃生产过程中的多组分检测应用 被引量：24

6

作者 季文海 吕晓翠 +1 位作者 胡文泽 李国林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1837-1845,共9页

烯烃工业生产过程中的多组分在线检测是对其工业过程有效控制、提高处理装置综合效益的重要手段。本文以在线检测烯烃裂解炉的清焦过程生成的一氧化碳和二氧化碳为应用案例,采用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)作为分析平台进行多... 烯烃工业生产过程中的多组分在线检测是对其工业过程有效控制、提高处理装置综合效益的重要手段。本文以在线检测烯烃裂解炉的清焦过程生成的一氧化碳和二氧化碳为应用案例,采用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)作为分析平台进行多组分分析。针对清焦过程,设计了检测0~5%量程CO和CO_2的模拟实验。对气体含量随机分布的19组数据分别采用多变量最小二乘算法(CLS)、单组分偏最小二乘算法(PLS1)和多组分偏最小二乘算法(PLS2)进行建模和评估。在后续的多组分交叉干扰实验和CO_2的扩展量程准确性测试实验中,PLS1模型的最大误差小于±0.05%,PLS2的小于±0.10%,CLS的小于±0.20%。因此,TDLAS技术结合PLS1算法在实现化工过程中的多组分在线检测时具有先进性。 展开更多

关键词 烯烃生产 裂解炉清焦 调制吸收光谱技术 多组分分析 多元回归分析 偏最小二乘法

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基于TDLAS的气体温度测量 被引量：19

7

作者 王健 黄伟 +3 位作者 顾海涛 李鹰 刘立鹏 高秀敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1233-1237,共5页

介绍了基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）的气体温度测量原理，选择了1对O2吸收谱线13163．78cm，和13164．18cm，理论计算了此谱线对线强比值R与温度的关系，在搭建的高温实验装置上实现了O2温度和浓度的同时测量，并分析了压力... 介绍了基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）的气体温度测量原理，选择了1对O2吸收谱线13163．78cm，和13164．18cm，理论计算了此谱线对线强比值R与温度的关系，在搭建的高温实验装置上实现了O2温度和浓度的同时测量，并分析了压力对温度测量的影响。实验结果表明：在823～1323K内，温度测量的线性误差为0．65％。最大波动为±15K，压力变化对温度测量的影响可忽略不计。 展开更多

关键词 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) 调制吸收光谱技术 温度测量 浓度测量

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基于波长调制技术的温度实时测量方法研究 被引量：9

8

作者 孙鹏帅 张志荣 +6 位作者 夏滑 庞涛 吴边 崔小娟 沈凤娇 王煜 董凤忠 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期326-333,共8页

可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)以其响应速度快、灵敏度高、非接触等优点已被广泛应用于气体浓度、温度的原位在线测量。基于波长调制吸收光谱技术,理论分析和推导了二次谐波温度反演公式。并采用分时锯齿波扫描形式使两个激光器... 可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)以其响应速度快、灵敏度高、非接触等优点已被广泛应用于气体浓度、温度的原位在线测量。基于波长调制吸收光谱技术,理论分析和推导了二次谐波温度反演公式。并采用分时锯齿波扫描形式使两个激光器分别产生覆盖中心波长为760.21 nm和760.88 nm的两条氧气吸收谱线的激光,经2×1光纤耦合器耦合为一束光束,通过测量管式炉内同一区域的二次谐波信号来反演有氧环境中的平均温度值。为了修正谱线线型和光强对实验所得的二次谐波信号峰值比值的影响,采用室温下标定温度反演公式中所需参数的方法,有效地简化了实验过程,提高了测量精度。温度在300 K^900 K范围内变化的测量结果与管式炉的平均温度值具有较高的一致性,误差在±20 K以内。 展开更多

关键词 光谱学 温度测量 波长调制吸收光谱技术 分时锯齿 二次谐波信号

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免标定波长调制吸收光谱技术用于乙炔探测的研究 被引量：8

9

作者 陈家金 王贵师 +2 位作者 刘锟 谈图 高晓明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期362-367,共6页

利用近红外可调谐半导体激光器结合自主设计的柱面镜光学多通池,采用免标定波长调制吸收光谱技术实现了乙炔气体的痕量探测;实验中,使用中心波长为1.53μm的分布式反馈二极管激光器和有效光程为10.5m的柱面镜光学多通池,采用免标定波长... 利用近红外可调谐半导体激光器结合自主设计的柱面镜光学多通池,采用免标定波长调制吸收光谱技术实现了乙炔气体的痕量探测;实验中,使用中心波长为1.53μm的分布式反馈二极管激光器和有效光程为10.5m的柱面镜光学多通池,采用免标定波长调制吸收光谱技术对乙炔气体进行探测,并利用Allan方差对系统性能进行分析;对免标定波长调制吸收光谱技术与传统波长调制吸收光谱技术进行对比分析。结果表明:相比于传统的波长调制技术,免标定波长调制吸收光谱技术具有系统结构简单、灵敏度高以及浓度和光功率免标定等特点,可以提高系统的探测灵敏度和测量精度;使用免标定波长调制吸收光谱技术时,系统的测量误差小于5%,测量精度是传统波长调制技术的3.5倍,平均时间为1s时的系统探测灵敏度为0.127×10^(-6),平均时间为118s时的系统探测灵敏度可达0.031×10^(-6)。 展开更多

关键词 探测 可调谐激光 乙炔 免标定 波长调制吸收光谱技术

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激光频率调制吸收光谱测量钻井气样中甲烷^(13)C/^(12)C同位素比 被引量：6

10

作者 张佳民 张向辉 +2 位作者 陈金海 马万云 陈瓞延 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期213-216,共4页

本文利用激光频率调制吸收光谱技术,测量了钻井气样中甲烷^(13)C/^(12)C同位素比。该方法不仅精度较高,而且具有检测限低、光谱分辨率高、样品处理简单和快速测量等优点,可以为油气勘探提供一种有效的辅助手段。

关键词 激光频率调制吸收光谱 测量 钻井气 甲烷 同位素比 油气勘探 化学勘探 碳12 碳13

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基于TDLAS技术的硫化氢气体浓度检测应用 被引量：5

11

作者 吕晓翠 李德刚 《石油化工自动化》 CAS 2022年第3期69-72,共4页

因硫化氢有毒有害的特性,在工业生产过程中需对其浓度进行检测。介绍了可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)气体分析系统工作原理及系统组成,以监测天然气脱硫过程中的硫化氢浓度为应用案例,采用基于TDLAS的分析系统进行浓度分析。通... 因硫化氢有毒有害的特性,在工业生产过程中需对其浓度进行检测。介绍了可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)气体分析系统工作原理及系统组成,以监测天然气脱硫过程中的硫化氢浓度为应用案例,采用基于TDLAS的分析系统进行浓度分析。通过模拟天然气应用场景产生的硫化氢混合气体,采用化学计量学方法计算硫化氢浓度,结果显示该分析系统满足当前石化行业对痕量气体的测量需求,且具有非接触式、反应迅速、测量精确等优点。 展开更多

关键词 硫化氢 天然气 调制吸收光谱技术 比尔-朗伯定律 化学计量学

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一种适于直升机平台的天然气管道泄漏监测技术 被引量：5

12

作者 潘明忠 亓洪兴 +3 位作者 李正文 杨俊 杨一德 舒嵘 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期410-414,共5页

针对我国日益凸显的天然气管道泄漏监测的实际需求,提出了一种适于直升机平台的基于近红外波长调制吸收光谱的天然气管道泄漏监测技术,阐述了该技术的基本原理,论证了该技术对直升机平台的工程适用性,研制了一套室外试验研究平台,利用... 针对我国日益凸显的天然气管道泄漏监测的实际需求,提出了一种适于直升机平台的基于近红外波长调制吸收光谱的天然气管道泄漏监测技术,阐述了该技术的基本原理,论证了该技术对直升机平台的工程适用性,研制了一套室外试验研究平台,利用试验数据证明了该技术的工程可行性. 展开更多

关键词 天然气管道泄漏 机载监测 波长调制吸收光谱技术 谐波探测

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波长调制-直接吸收方法在线监测大气中CH4和CO2浓度 被引量：11

13

作者 王振 杜艳君 +1 位作者 丁艳军 彭志敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期107-114,共8页

波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS),同时具有直接吸收光谱(DAS)的免标定、可测量吸收率函数的优点和波长调制光谱(WMS)高信噪比、抗干扰能力强的优点.本文利用免标定、高信噪比的WM-DAS方法结合长光程Herriott池,在常压常温条件下,对大气中... 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS),同时具有直接吸收光谱(DAS)的免标定、可测量吸收率函数的优点和波长调制光谱(WMS)高信噪比、抗干扰能力强的优点.本文利用免标定、高信噪比的WM-DAS方法结合长光程Herriott池,在常压常温条件下,对大气中CH4(6046.952 cm^-1)和CO2(6330.821 cm^-1)分子两条近红外吸收谱线的吸收率函数进行了测量,其光谱拟合残差标准差可达到5.6×10^-5.随后,采取WM-DAS方法结合Herriott池,对大气中CO2和CH4浓度进行了连续监测,并将其与高灵敏度的连续波腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量结果进行比较.实验结果表明:本文采用的长光程WM-DAS与CW-CRDS方法测量结果一致,两组数据线性拟合相关性达到0.99,其中基于WM-DAS方法的CO2和CH4的检测限分别达到170 ppb和1.5 ppb,略高于CW-CRDS检测限,但其测量速度远高于CW-CRDS,并且具有系统简单、对环境要求低、可长期稳定运行等优点. 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱 腔衰荡光谱 痕量气体在线检测 免标定 CH4

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基于TDLAS和恒流稀释取样的磨煤机出口痕量CO体积分数在线监测技术研究 被引量：3

14

作者 彭志敏 李启正 +4 位作者 贺拴玲 王振 杜艳君 丁艳军 吕俊复 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-7,共7页

磨煤机运行参数直接影响着燃煤机组的运行安全和燃烧性能,实时在线监测磨煤机出口CO体积分数并基于监测数据进行安全预警具有重要意义。首先基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射池开展波长调制-直接吸收光... 磨煤机运行参数直接影响着燃煤机组的运行安全和燃烧性能,实时在线监测磨煤机出口CO体积分数并基于监测数据进行安全预警具有重要意义。首先基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射池开展波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)法测量精度及检测限验证实验。实验结果表明,在1~10μL/L内CO测量值与配气值一致且检测限可低至5.2×10^(-3)μL/L(300 s),具有极高的灵敏度和测量精度。随后基于原理实验研制痕量CO体积分数在线测量系统,并结合烟气恒流稀释高保真预处理技术,将研制的痕量CO体积分数在线监测系统应用于火电机组磨煤机现场,采用多点轮测方式实现了单台火电机组5台磨煤机出口CO在线监测及安全预警。最后结合磨煤机出口温度等监测数据对一次风温进行调整,可在确保磨煤机安全运行基础上提高锅炉效率。 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS) 磨煤机 痕量CO 稀释取样

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基于激光吸收光谱的CO/CO_(2)/H_(2)S浓度同步在线测量研究

15

作者 张学军 陈勤根 +3 位作者 杨展 邓琴 贺拴玲 彭志敏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1412-1416,共5页

CO、CO_(2)、H_(2)S是燃煤锅炉炉内气氛重要组成部分,其浓度不仅能够反映燃烧工况,还可作为水冷壁高温腐蚀程度判断依据,因此实现CO、CO_(2)、H_(2)S浓度的准确测量意义重大。首先采用波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法结合约40 m长光程Her... CO、CO_(2)、H_(2)S是燃煤锅炉炉内气氛重要组成部分,其浓度不仅能够反映燃烧工况,还可作为水冷壁高温腐蚀程度判断依据,因此实现CO、CO_(2)、H_(2)S浓度的准确测量意义重大。首先采用波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法结合约40 m长光程Herriott池,在室温低压下,开展不同CO/CO_(2)浓度配比下三种气体吸收率同步测量实验,结果表明三种气体的吸收率测量值与理论计算值相近,相对误差在6.82%以内,测量结果可靠性较高;然后对不同浓度CO/CO_(2)(0~2000μL·L^(-1))、H_(2)S(0~20μL·L^(-1))进行动态测量,结果表明,测量系统对三种组分浓度变化的响应具有较好的线性度。 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱 CO浓度 CO_(2)浓度 H_(2)S浓度 同步测量

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基于TDLAS测量的痕量CO常温催化转化研究

16

作者 樊景星 贺拴玲 +6 位作者 卢建彬 李天旺 韩世亮 李健韬 刘晓英 刘冠男 彭志敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期908-914,共7页

CO作为火电、冶金、化工等行业产生的重要中间产物或排放物质,具有易燃、剧毒等特性,对其进行高精度在线检测对提高锅炉燃烧安全及实现碳减排具有重要意义。因此,本文采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射... CO作为火电、冶金、化工等行业产生的重要中间产物或排放物质,具有易燃、剧毒等特性,对其进行高精度在线检测对提高锅炉燃烧安全及实现碳减排具有重要意义。因此,本文采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射池实现了浓度为10^(-6)(μL/L)量级的CO高精度在线测量,其检测限可达到0.35μL/L。在此基础上,利用该测量系统开展了CO催化转化性能研究实验,探究催化剂含量及CO浓度对催化反应的影响。实验结果揭示了在常温常压、CO浓度为10~80μL/L下,CO催化转化效率随催化剂含量的变化规律,即催化剂含量越高,CO转化效率越高。实验结果可为采用稀释取样法测量CO浓度时提供去除稀释气中CO的方法,保证痕量CO浓度的准确测量。 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS) 一氧化碳(CO) 在线测量 催化反应

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H_(2)S分子6320—6350 cm^(-1)波段谱线参数高精度测量 被引量：1

17

作者 田思迪 杜艳君 +5 位作者 李济东 丁艳军 彭志敏 吕俊复 潘超 冯小雅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期93-100,共8页

硫化氢(H_(2)S)作为一种强腐蚀性且具有剧毒的气体,在化工、能源、环境等多个领域都是重要的中间产物或排放污染物,在线精确测量其浓度对工艺过程控制、安全生产具有重要意义.可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)作为一种定量吸收光谱技术... 硫化氢(H_(2)S)作为一种强腐蚀性且具有剧毒的气体,在化工、能源、环境等多个领域都是重要的中间产物或排放污染物,在线精确测量其浓度对工艺过程控制、安全生产具有重要意义.可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)作为一种定量吸收光谱技术,适用于大气环境监测、工业过程控制等领域H_(2)S浓度高精度在线测量.考虑到HITRAN2020数据库中H_(2)S的谱线参数主要来自基于半经验理论模型的计算,且缺乏实验数据验证,本文首先采用直接吸收(DAS)法扫描获得H_(2)S分子6320—6350 cm^(-1)波段内谱线吸收截面,选取其中6组吸收较强、相对独立、具有应用潜力的特征谱线作为实验测量的目标谱线;然后采用免标定、高信噪比的波长调制-直接吸收(WM-DAS)法测量了该6组谱线在不同压力下的吸收截面并用Voigt,Raution等线型函数对吸收截面进行最小二乘拟合,对谱线的碰撞展宽系数、线强度、Dicke收敛系数等光谱常数进行高精度测量,其中吸收截面拟合的残差标准差低至7×10^(-5),谱线线强度的测量不确定度小于2%,碰撞展宽系数、Dicke收敛系数、速率依赖系数的测量不确定度小于10%.完善了H_(2)S光谱数据库,为H_(2)S浓度高精度测量提供基础光谱数据. 展开更多

关键词 硫化氢 波长调制-直接吸收光谱 碰撞展宽 线强度

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波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在线监测大气CO浓度 被引量：4

18

作者 王振 杜艳君 +2 位作者 丁艳军 李政 彭志敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期109-117,共9页

波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)同时具有直接吸收光谱(DAS)可测量吸收率函数和波长调制光谱(WMS)高信噪比的优点,本文首先采用WM-DAS光谱,在50 cm光程和室温低压下,CO分子近红外4300.7 cm^(-1)谱线吸收率检测限低至4×10^(-7)(200 ... 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)同时具有直接吸收光谱(DAS)可测量吸收率函数和波长调制光谱(WMS)高信噪比的优点,本文首先采用WM-DAS光谱,在50 cm光程和室温低压下,CO分子近红外4300.7 cm^(-1)谱线吸收率检测限低至4×10^(-7)(200 s);然后结合120 m长光程Herriott池,在室温大气压下,吸收率函数拟合残差标准差达到5.1×10^(-5)(1 s).最后利用长光程WM-DAS测量系统,对不同浓度(体积分数为0.44×10^(-6)—9.6×10^(-6))CO进行了动态测量,并将其与腔衰荡光谱(CRDS)进行比较;实验结果表明:本文采用的长光程WM-DAS与CRDS方法测量结果相同,其中长光程WM-DAS系统CO浓度检测限低至0.9×10^(-9)(200 s),系统简单且测量速度远快于CRDS.与此同时,利用建立的长光程WM-DAS测量系统连续监测1个月时间内大气痕量CO浓度及其变化趋势,测量结果与中国环境监测总站测量结题高度一致. 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱 腔衰荡光谱 吸收率函数 CO浓度监测

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基于波长调制-直接吸收光谱的CO分子2.3μm处谱线参数高精度测量

19

作者 田思迪 王振 +2 位作者 杜艳君 丁艳军 彭志敏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2246-2251,共6页

波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)结合了直接吸收光谱(DAS)可直接测量吸收率和波长调制光谱(WMS)高信噪比的优点,可用于测量气体分子吸收谱线的光谱参数。采用WM-DAS方法结合有效光程约为45 m的Herriott型长光程吸收池,在CO浓度为24.151μ... 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)结合了直接吸收光谱(DAS)可直接测量吸收率和波长调制光谱(WMS)高信噪比的优点,可用于测量气体分子吸收谱线的光谱参数。采用WM-DAS方法结合有效光程约为45 m的Herriott型长光程吸收池,在CO浓度为24.151μmol·L^(-1)、常温常压条件下,测量了CO分子中心频率为4300.700 cm^(-1)谱线的吸收率,用Voigt线型(VP)函数对测量的吸收率进行拟合,结果表明对WM-DAS方法测量结果进行拟合所得的残差标准差比用传统DAS方法减小一半以上,证明WM-DAS方法的抗干扰能力比DAS更强。采用该方法与光程约为50 cm的吸收池结合,对CO分子在4278~4304 cm^(-1)波段的8条弱吸收谱线在不同压力下的吸收率进行测量,实验采用浓度为0.411μmol·L^(-1)的CO标准气体。分别采用VP、Raution线型(RP)和quadratic-speed-dependent-Voigt线型(qSDVP)对测量所得吸收率进行拟合,得到CO分子与空气分子的碰撞展宽系数γ0(T_(0))、Dicke收敛系数β0(T_(0))和速度依赖的碰撞展宽系数γ2(T_(0)),并对测量结果进行不确定度分析。其中由VP拟合所得各谱线的γ0(T_(0))与HITRAN数据库中参考值吻合较好,其相对误差均小于1%;Dicke收敛系数β0(T_(0))和qSDVP中速度依赖的碰撞展宽系数γ2(T_(0))的高精度测量为进一步完善分子光谱数据库及气体参数高精度测量提供了数据基础。 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱 吸收率 碰撞展宽系数 Dicke收敛系数

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基于波长调制-直接吸收光谱方法的CO分子1567 nm处谱线参数高精度标定 被引量：4

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作者 王振 杜艳君 +1 位作者 丁艳军 彭志敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期99-106,共8页

直接吸收光谱(DAS)可直接测量分子吸收率函数,并通过拟合吸收率函数确定待测气体参数.波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在DAS基础上,结合了波长调制光谱(WMS)中谐波分析思想,利用傅里叶变换复现吸收率函数,可有效提高吸收率函数的测量精度... 直接吸收光谱(DAS)可直接测量分子吸收率函数,并通过拟合吸收率函数确定待测气体参数.波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在DAS基础上,结合了波长调制光谱(WMS)中谐波分析思想,利用傅里叶变换复现吸收率函数,可有效提高吸收率函数的测量精度.本文利用WM-DAS方法结合长光程气体吸收池,在室温低压条件下,对CO分子1567 nm处R5-R11近红外弱吸收谱线吸收率函数进行了精确复现,其拟合残差标准差低至3×10^-5,随后根据测得的吸收率函数对谱线的碰撞展宽、Dicke收敛以及速度依赖的碰撞展宽系数等光谱参数进行了高精度标定,并将其与高灵敏度的连续波腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量结果进行了比较,实验结果表明该方法与CW-CRDS测量结果具有高度一致性,更具有系统简单、测量速度快、对环境要求低等优点. 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱 腔衰荡光谱 吸收率函数 碰撞展宽系数 Dicke收敛系数

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