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温室气体遥感探测仪器发展现状 被引量：33
1
作者 郑玉权 《中国光学》 EI CAS 2011年第6期546-561,共16页
阐述了温室气体遥感探测技术的发展历程。详细介绍了几种国外先进的高光谱分辨率温室气体遥感探测仪器的设计理念、工作方式、谱段设置和主要技术指标。综述了温室气体探测技术从综合性探测仪器到专用温室气体探测仪器的发展过程,指出... 阐述了温室气体遥感探测技术的发展历程。详细介绍了几种国外先进的高光谱分辨率温室气体遥感探测仪器的设计理念、工作方式、谱段设置和主要技术指标。综述了温室气体探测技术从综合性探测仪器到专用温室气体探测仪器的发展过程,指出了温室气体探测仪器未来发展方向,包括高光谱分辨率、高空间分辨率,宽覆盖范围,短覆盖周期以及高信噪比等。 展开更多
关键词 温室气体探测 痕量气体探测 高光谱成像仪
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超高分辨率光谱定标技术发展概况 被引量：25
2
作者 刘倩倩 郑玉权 《中国光学》 EI CAS 2012年第6期566-577,共12页
介绍了高光谱分辨率光谱定标经常采用的几种技术手段,包括谱线灯法、单色准直光法、利用可调谐激光器和气体吸收池的方法等。通过对比几种国外高光谱分辨率大气痕量气体探测仪的光谱定标技术,阐述了不同光谱定标技术的原理、实施方法以... 介绍了高光谱分辨率光谱定标经常采用的几种技术手段,包括谱线灯法、单色准直光法、利用可调谐激光器和气体吸收池的方法等。通过对比几种国外高光谱分辨率大气痕量气体探测仪的光谱定标技术,阐述了不同光谱定标技术的原理、实施方法以及技术特点。针对大气痕量气体探测遥感器超高分辨率光谱定标的特点,指出定标设备的带宽应能达到0.001 nm的水平,同时还应考虑采取优化定标算法、结合多种光谱定标方法等措施来满足高光谱分辨率大气痕量气体探测仪光谱定标的要求。 展开更多
关键词 痕量气体探测 高光谱分辨率 光谱定标
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基于差频激光源的微量气体光声光谱检测系统 被引量：3
3
作者 于清旭 CorneliaFischer MarkusSigrist 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期923-926,共4页
在周期极化的铌酸锂晶体中混合 1.5～ 1.6μm可调谐半导体激光和 1.0 6 4μm Nd:YAG调 Q脉冲激光 ,得到 3.35～ 3.6 6 μm的连续可调谐窄线宽激光脉冲 ,平均输出功率达 0 .2 m W。实验装置比OPO相对简单、紧凑 ,无振荡阈值。根据该差频... 在周期极化的铌酸锂晶体中混合 1.5～ 1.6μm可调谐半导体激光和 1.0 6 4μm Nd:YAG调 Q脉冲激光 ,得到 3.35～ 3.6 6 μm的连续可调谐窄线宽激光脉冲 ,平均输出功率达 0 .2 m W。实验装置比OPO相对简单、紧凑 ,无振荡阈值。根据该差频发生器的输出特性 ,设计了共振频率可调的光声池和光声光谱检测系统 ,并首次利用该系统对低浓度的 CH4样品气体进行了光声光谱测量。 展开更多
关键词 光声光谱 微量气体 检测系统 差频激光源
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音叉式石英晶振用于光声气体传感的研究进展 被引量：2
4
作者 董磊 李尚志 +1 位作者 尚智金 武红鹏 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期16-28,F0002,共14页
旨在讨论基于音叉式石英晶振(石英音叉)的石英增强光声光谱技术最新进展及应用.从石英音叉的基本原理以及标准32.7 kHz石英音叉的局限性开始,介绍了新型石英音叉的设计及改进方案,然后依据石英音叉的振动模式,将其按照基频振动模式以及... 旨在讨论基于音叉式石英晶振(石英音叉)的石英增强光声光谱技术最新进展及应用.从石英音叉的基本原理以及标准32.7 kHz石英音叉的局限性开始,介绍了新型石英音叉的设计及改进方案,然后依据石英音叉的振动模式,将其按照基频振动模式以及第一泛频振动模式进行分类并展开详细描述.此外,基于这些定制音叉的特性,介绍了它们应用于石英增强光声光谱气体传感领域的最新进展,阐述了基于新型定制石英晶振的石英增强光声光谱传感系统的稳定性以及可靠性. 展开更多
关键词 石英增强光声光谱 定制石英音叉 振动模式 痕量气体传感
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空芯光纤光热干涉法用于痕量氨气传感研究 被引量：2
5
作者 汪超 林粤川 +5 位作者 孙立臣 窦威 孟冬辉 姜胜武 黄贺勇 靳伟 《航天器环境工程》 2019年第5期480-486,共7页
空芯光纤中传输光能以较高能量密度与气体分子发生长距离的相互作用,为光谱学气体传感和分析提供了高性能的平台。文章基于空芯光纤法布里珀罗干涉结构和光热光谱方法,开展了痕量氨气传感技术研究。该技术通过探测空芯光纤中的传输光在... 空芯光纤中传输光能以较高能量密度与气体分子发生长距离的相互作用,为光谱学气体传感和分析提供了高性能的平台。文章基于空芯光纤法布里珀罗干涉结构和光热光谱方法,开展了痕量氨气传感技术研究。该技术通过探测空芯光纤中的传输光在待测气体光谱吸收热效应作用下产生的相位变化来进行气体传感。使用一段长度约4 cm的空芯光子带隙光纤作为气体传感探头,在近红外光通信波段实现了吸收系数3.3×10^-7 cm^-1的痕量氨气传感系统。该系统能对波长间隔39 pm的氨气吸收事件进行有效区分,对应1532.538 nm吸收峰可达到4.93 ppmv噪声等效探测极限。这种光纤光热干涉技术具有光谱学技术的一系列固有优势,在航空航天领域的泄漏探测和气体分析等方向具备工程应用潜力。 展开更多
关键词 痕量气体探测 光纤传感 空芯光纤 气体传感器 光谱学技术
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气体流量对石英增强型光声光谱检测精度的影响
6
作者 张佳薇 谈志强 +3 位作者 李明宝 彭博 谢永浩 郑岳涵 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第3期1048-1053,共6页
石英增强型光声光谱(quartz enhanced photoacoustic spectroscopy,QEPAS)检测技术在痕量气体浓度检测方面具有灵敏度高、可靠性好、系统体积小等优势。以二氧化碳为目标气体,深入研究不同气体流量对QEPAS检测系统精度的影响。通过Fluen... 石英增强型光声光谱(quartz enhanced photoacoustic spectroscopy,QEPAS)检测技术在痕量气体浓度检测方面具有灵敏度高、可靠性好、系统体积小等优势。以二氧化碳为目标气体,深入研究不同气体流量对QEPAS检测系统精度的影响。通过Fluent ANSYS仿真软件对气体流场进行分析,完成对不同流量情况下气室内压强和流速的仿真。通过基于QEPAS的CO_(2)气体检测系统的实验,研究了气室压强对气体浓度检测的影响。实验结果表明通过控制气体流量使得气室内的压强为1.08×10^(-1)~1.48×10^(-1) Pa时,检测信号与气体浓度之间线性关系良好,相关系数R=0.99971,系统相对误差为0.5%,系统检测下限为72×10^(-6)mL/m^(3)。 展开更多
关键词 石英增强型光声光谱(QEPAS) 痕量气体检测 二氧化碳检测:Fluent
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用于航天器火灾早期预警的HCN痕量气体检测研究
7
作者 马欲飞 黄刚 +1 位作者 何应 于欣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第4期536-540,共5页
针对目前航天活动的日益频繁和航天器火灾所产生的致命影响,以载人航天器火灾预警为背景,采用石英增强光声光谱方法对火灾早期特征气体氰化氢(HCN)进行了检测研究。计算并选择了目标探测气体的红外吸收谱线,同时,通过试验对系统声波探... 针对目前航天活动的日益频繁和航天器火灾所产生的致命影响,以载人航天器火灾预警为背景,采用石英增强光声光谱方法对火灾早期特征气体氰化氢(HCN)进行了检测研究。计算并选择了目标探测气体的红外吸收谱线,同时,通过试验对系统声波探测单元以及激光调制参数进行了优化,获得了1.7 ppm(10^(-6))的探测极限。对声波探测单元进行了优化设计,通过3D打印技术,研制出了微型声波探测模块。采用集成化的数字电路,其整机尺寸为25×25×10 cm^3,总体功耗约为7 W,最终实现了传感器整机系统的小型化和低功耗。 展开更多
关键词 航天器火灾 痕量气体 气体传感 石英增强光声光谱
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基于波长调制光谱技术的多组分气体遥测系统(特邀) 被引量：1
8
作者 蒋源 郑睿健 +4 位作者 续新科 任隆样 赵刚 赵延霆 马维光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期188-197,共10页
为实现对危化品气体泄漏的实时、远距离、非接触性监测,提高监测效率和精度,研制了一种多组分气体激光遥测系统。基于波长调制光谱技术,利用STM32芯片结合自主设计的驱动电路对激光器进行控制,采用不同的调制频率分别提取甲烷、氨气、... 为实现对危化品气体泄漏的实时、远距离、非接触性监测,提高监测效率和精度,研制了一种多组分气体激光遥测系统。基于波长调制光谱技术,利用STM32芯片结合自主设计的驱动电路对激光器进行控制,采用不同的调制频率分别提取甲烷、氨气、乙炔的二次谐波信号,实现混合气体的同步、实时、远距离遥测。采用光强调制幅度归一化的波长调制光谱技术使遥测结果免受回波激光对信号强度的影响。实验测量表明本系统对甲烷、氨气、乙炔的探测下限分别可以达到87 ppm·m、212 ppm·m、12 ppm·m,测量误差小于10%。测量不同距离下的遥测信号,遥测距离至少可达40 m。本系统为激光痕量气体检测研究与应用提供了一种多气体、实时、同步、高灵敏度、远距离、性能稳定的遥测解决方案,能够广泛应用于矿山灾害气体监测预警,危化品场站和运输管网等场合的气体泄漏监测预警。 展开更多
关键词 光谱学 痕量气体检测 多组分气体 可调谐半导体激光吸收光谱 波长调制光谱技术 气体遥测
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