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c向提拉法生长的四英寸蓝宝石单晶缺陷研究 被引量：7
1
作者 彭方 张庆礼 +4 位作者 杨华军 王小飞 王迪 孙敦陆 殷绍唐 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期143-147,共5页
采用提拉法沿[0001]方向成功生长出了四英寸蓝宝石单晶。X射线摇摆曲线测试结果表明晶体具有较好的晶格完整性。采用化学腐蚀法并借助光学显微镜观察了(0001)面的位错及形貌。研究了腐蚀温度、腐蚀时间、机械抛光和化学抛光对位错密度... 采用提拉法沿[0001]方向成功生长出了四英寸蓝宝石单晶。X射线摇摆曲线测试结果表明晶体具有较好的晶格完整性。采用化学腐蚀法并借助光学显微镜观察了(0001)面的位错及形貌。研究了腐蚀温度、腐蚀时间、机械抛光和化学抛光对位错密度及形貌的影响。计算得到平均位错密度为6190 cm-2,优于一般提拉法生长的蓝宝石单晶。 展开更多
关键词 提拉法 c轴蓝宝石 摇摆曲线 位错
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利用可调谐半导体激光吸收光谱法同时在线监测多组分气体浓度 被引量：56
2
作者 张志荣 夏滑 +2 位作者 董凤忠 庞涛 吴边 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2771-2777,共7页
由于线宽窄,可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)一般情况下只能对一种气体进行检测。为了实现多气体同时或近同时在线检测,本文以1 578nm-H2S和1 747nm-HCl混合气体同时在线监测为例,研究了3种检测方法:(1)同频10kHz正弦波和两路同频3... 由于线宽窄,可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)一般情况下只能对一种气体进行检测。为了实现多气体同时或近同时在线检测,本文以1 578nm-H2S和1 747nm-HCl混合气体同时在线监测为例,研究了3种检测方法:(1)同频10kHz正弦波和两路同频30Hz不同步的分时锯齿信号法;(2)同频10kHz正弦和30Hz锯齿信号的光开关检测法;(3)多频(10kHz和20kHz正弦信号)正弦调制法。实验结果表明:分时锯齿信号法除幅值略有微小变化外,在使用前后对测试结果影响很小;光开关法在切换过程瞬间会略有不稳定,但不影响后期的浓度反演;多频正弦法的信噪比和抗干扰能力均有所提高,进行HCl探测和H2S探测时,信噪比在激光器关闭和打开情况下分别提高了0.95倍和3.17倍。以上3种方法操作简单,可以方便地实现多气体组分的同时在线监测,提高了TDLAS仪器的竞争力。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS) 多组分气体 分时锯齿信号 光开关 多频正弦调制
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基于TDLAS技术的全量程激光甲烷传感器 被引量：46
3
作者 庞涛 王煜 +3 位作者 夏滑 张志荣 汤玉泉 董凤忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期98-104,共7页
根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号... 根据煤矿安全生产监控系统对测量甲烷浓度全量程高准确度的需要,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计了一种全量程一体化激光甲烷传感器.采用1 653.72nm分布式反馈半导体激光器作为系统光源,单板电路实现激光器驱动、温度控制、信号调制与解调、浓度反演.为兼顾高测量准确度和大动态测量范围,系统在低浓度时利用波长调制技术进行甲烷浓度在线检测;当气体浓度大于阈值时,自动切换到直接吸收检测技术.实验结果表明,该传感器在浓度范围为0~5%内误差小于±0.06%,在浓度范围为5~100%内误差小于真值的±6%,响应时间约为15s,满足矿井实际测量需要. 展开更多
关键词 激光吸收光谱 可调谐半导体激光器 直接吸收 波长调制 甲烷检测
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利用TDLAS技术的多点甲烷气体全量程监测 被引量：23
4
作者 李哲 张志荣 +4 位作者 孙鹏帅 夏滑 罗渊敏 庞涛 董凤忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期235-241,共7页
甲烷气体是一种对人体和环境有严重危害的气体,特别在煤矿、天然气罐、气站和石油化工等安全生产领域,对甲烷气体的泄漏监测至关重要。利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS),选择1 653.72 nm波长作为甲烷气体直接吸收检测的中心波长... 甲烷气体是一种对人体和环境有严重危害的气体,特别在煤矿、天然气罐、气站和石油化工等安全生产领域,对甲烷气体的泄漏监测至关重要。利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS),选择1 653.72 nm波长作为甲烷气体直接吸收检测的中心波长,使用微透镜设计了14 cm光程吸收池建立了一套浓度范围为0~100%全量程甲烷在线监测系统,利用分束器分成多路对不同位置进行监测,通过小波变换对吸收信号进行降噪处理,提高信噪比,使系统的最低测量极限达到335 ppm(1 ppm=10-6),并将自行研制的多点全量程激光甲烷传感器与商用红外甲烷气体探测器进行对比实验,结果表明:该系统具有测量稳定性好、测量范围大、响应速度快、免调校、测量探头本征安全、低成本等优点,完全有能力满足各行业的使用需求。 展开更多
关键词 甲烷(瓦斯)浓度 可调谐半导体激光吸收光谱技术 全量程 微型吸收池 在线监测预警
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金纳米球壳结构局域表面等离子体共振调谐特性 被引量：16
5
作者 张兴坊 张腊梅 +3 位作者 范群芳 廖艳林 陈晓东 毛庆和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期204-208,共5页
理论研究了金纳米球壳结构局域表面等离子体共振(LSPR)的调谐特性。结果表明,对于固定内径的球壳结构,利用杂化效应使得球壳结构可通过改变其厚度实现LSPR峰位的调控,并可保持较窄的谱宽;而对于不同内径的球壳,在LSPR调控过程中,随壳层... 理论研究了金纳米球壳结构局域表面等离子体共振(LSPR)的调谐特性。结果表明,对于固定内径的球壳结构,利用杂化效应使得球壳结构可通过改变其厚度实现LSPR峰位的调控,并可保持较窄的谱宽;而对于不同内径的球壳,在LSPR调控过程中,随壳层厚度与球壳内半径比值的减小,吸收光谱在消光光谱中所占比例增大。不仅如此,利用杂化效应进行偶极峰位调控时所能获得的峰位调控范围与球壳内径有关,内径越大,所能获得的偶极峰位调控范围越大。 展开更多
关键词 表面光学 纳米球壳 局域表面等离子体共振 杂化效应 调谐
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可调谐半导体激光吸收光谱技术的调制参量影响及优化选择 被引量：14
6
作者 张志荣 孙鹏帅 +5 位作者 夏滑 庞涛 吴边 崔小娟 王煜 董凤忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期35-44,共10页
为获得较好的谐波信号,完成不同测量目的,以DFB-760.77nm波长处氧气监测为例,通过改变扫描锯齿信号和调制正弦信号的频率和幅值,讨论了调制参量对二次谐波信号峰-峰值、对称性、谐波信号展宽和信号完整性等判别依据的影响和变化.结果表... 为获得较好的谐波信号,完成不同测量目的,以DFB-760.77nm波长处氧气监测为例,通过改变扫描锯齿信号和调制正弦信号的频率和幅值,讨论了调制参量对二次谐波信号峰-峰值、对称性、谐波信号展宽和信号完整性等判别依据的影响和变化.结果表明:Sinmulink模拟值和实验值相关性较高,当正弦调制信号和锯齿扫描信号频率比值为1 000倍时,可以获得较好的二次谐波信号.该研究为实验系统中调制参量的选取和调制度及系统准确度、稳定性、重复性等性能的优化提供了一定帮助. 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱技术 调制参量 扫描锯齿波信号 调制正弦波信号 谐波信号
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准分子激光全固态脉冲电源设计与实验研究 被引量：14
7
作者 游利兵 梁勖 +3 位作者 余吟山 李会 王庆胜 王效顺 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1750-1754,共5页
针对脉冲能量5～8mJ的ArF准分子激光器，设计了基于可控硅开关结合三级磁脉冲压缩开关的全固态脉冲电源，采用园产可控硅和磁开关材料，获得了上升时间约150EIS，电压10～14kV，传递能量0．35～0．68j的激励脉冲，并实现了对准分子激光... 针对脉冲能量5～8mJ的ArF准分子激光器，设计了基于可控硅开关结合三级磁脉冲压缩开关的全固态脉冲电源，采用园产可控硅和磁开关材料，获得了上升时间约150EIS，电压10～14kV，传递能量0．35～0．68j的激励脉冲，并实现了对准分子激光器快放电激励。三级磁开关总效率35％，分析表明磁开关损耗较大主要原因为电容能量转移不充分、导线铜损及磁芯材料铁损较大，并提出了相应改进办法。 展开更多
关键词 准分子激光 全固态脉冲电源 磁开关 可控硅 磁脉冲压缩
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透镜到样品的距离对激光诱导等离子体的影响 被引量：13
8
作者 王静鸽 陈兴龙 +3 位作者 付洪波 倪志波 贺文干 董凤忠 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期318-325,共8页
利用具有时间分辨功能的ICCD相机对空气中激光诱导击穿合金钢产生的等离子体成像,同时采集了等离子体产生的发射光谱,针对焦距为100mm的聚焦透镜,研究了透镜到样品的距离(LTSD)对发射光谱强度、等离子体温度和等离子体形态的影响,并分... 利用具有时间分辨功能的ICCD相机对空气中激光诱导击穿合金钢产生的等离子体成像,同时采集了等离子体产生的发射光谱,针对焦距为100mm的聚焦透镜,研究了透镜到样品的距离(LTSD)对发射光谱强度、等离子体温度和等离子体形态的影响,并分析了产生影响的物理机制,对透镜到样品表面5个不同距离下等离子体光谱信号在样品表面垂直方向上的空间演变进行了分析。结果表明,透镜到样品的距离对等离子体的光谱信号、等离子体形态以及空间分布具有较大的影响。等离子体图像的像素强度与等离子体温度的变化规律基本一致,分别在透镜距离样品表面92mm和107mm处取得峰值,而92mm处对应最大值。对样品表面垂直方向上等离子体光谱信号的空间分布研究结果表明,不同聚焦位置下所产生的等离子体温度的空间分布不同,等离子体中不同谱线的光谱强度在空间的演变规律也有差别。 展开更多
关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 聚焦位置 等离子体图像 空间分布
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一种基于光纤器件的表面增强拉曼散射光谱检测系统 被引量：12
9
作者 廖艳林 刘晔 +2 位作者 曹杰 张兴坊 毛庆和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期215-219,共5页
报道了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)效应的结构简单、成本低的近红外拉曼光谱探测系统。该系统采用近红外半导体激光器作为激发光源。通过提高激发光源的输出背景抑制比,抑制激发光光纤传输产生的光纤拉曼信号,采用光纤型波分复用器... 报道了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)效应的结构简单、成本低的近红外拉曼光谱探测系统。该系统采用近红外半导体激光器作为激发光源。通过提高激发光源的输出背景抑制比,抑制激发光光纤传输产生的光纤拉曼信号,采用光纤型波分复用器滤除剩余激发光,利用光子计数模式的铟镓砷雪崩光电二极管作为探测器代替昂贵的近红外光电倍增管或近红外电荷耦合器件,实现了对4-胺苯并噻吩表面增强拉曼光谱的检测。该近红外光纤型检测系统具有结构简单、小型化、成本低廉以及远程检测等优势。 展开更多
关键词 激光技术 光纤器件 检测 表面增强拉曼光谱
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基于激光诱导击穿光谱技术的岩性识别方法研究 被引量：11
10
作者 贾军伟 付洪波 +2 位作者 王华东 倪志波 董凤忠 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期264-270,共7页
岩屑录井是地层岩性及含油性等的直接鉴别方式,岩性的正确描述是岩屑录井的重要内容。选择Mg、Si、Al、Fe、Ca、Na、K七种元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)作为分析线,结合主成分分析(PCA)、软独立建模分类法(SIMCA)、有监督Kohonen神经网... 岩屑录井是地层岩性及含油性等的直接鉴别方式,岩性的正确描述是岩屑录井的重要内容。选择Mg、Si、Al、Fe、Ca、Na、K七种元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)作为分析线,结合主成分分析(PCA)、软独立建模分类法(SIMCA)、有监督Kohonen神经网络(SKNs)三种化学计量学方法,对泥质灰岩、泥岩、页岩、砂岩四种岩屑岩性进行了识别。SKNs、SIMCA模型的平均正确识别率分别为93.75%、78.75%。结果表明利用LIBS技术结合PCA和非线性SKNs方法可以实现物理特性、化学组成较为相似的岩屑岩性的有效识别。 展开更多
关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 岩性 化学计量学
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近期光刻用ArF准分子激光技术发展 被引量：9
11
作者 游利兵 周翊 +3 位作者 梁勖 余吟山 方晓东 王宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期522-527,共6页
193 nm ArF准分子激光光刻技术已广泛应用于90 nm以下节点半导体量产。分析了近期发展用于改进准分子激光性能的关键技术:主振-功率再生放大(MOPRA)结构,主振-功率振荡(MOPO)结构,主动光谱带宽稳定技术,先进的气体管理技术。对光刻用准... 193 nm ArF准分子激光光刻技术已广泛应用于90 nm以下节点半导体量产。分析了近期发展用于改进准分子激光性能的关键技术:主振-功率再生放大(MOPRA)结构,主振-功率振荡(MOPO)结构,主动光谱带宽稳定技术,先进的气体管理技术。对光刻用准分子激光光源技术发展趋势进行了简要的讨论。 展开更多
关键词 激光技术 ArF准分子激光 光刻 双图形
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激光诱导液面自组装法制备光纤SERS探针及其农药残留检测应用 被引量：9
12
作者 董子豪 刘晔 +1 位作者 秦琰琰 毛庆和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期175-181,共7页
利用激光诱导液面自组装法制备金纳米棒光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针,探讨制备过程中激光诱导功率和诱导时间对探针灵敏度的影响。将优化条件下(70mW,7min)制备的光纤SERS探针与便携式拉曼光谱仪联用,实现福美双、甲基对硫磷两种农... 利用激光诱导液面自组装法制备金纳米棒光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针,探讨制备过程中激光诱导功率和诱导时间对探针灵敏度的影响。将优化条件下(70mW,7min)制备的光纤SERS探针与便携式拉曼光谱仪联用,实现福美双、甲基对硫磷两种农药残留的高灵敏度检测,检测灵敏度分别达到10-7 mol/L和5×10-7 mol/L。探针具有良好的SERS检测重复性,相对标准差小于6%。该激光诱导液面自组装法具有操作简单、成本低廉、探针制备时间短等优点,能够实现高灵敏度光纤SERS探针的重复、批量制备;优化制备的光纤SERS探针在多种农药残留检测应用中展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射 激光诱导液面自组装法 光纤表面增强拉曼散射探针 农药残留检测
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抽运方案对L波段双通掺铒光纤放大器增益特性的影响 被引量：8
13
作者 宋梅梅 冯素娟 毛庆和 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期681-685,共5页
对正向和反向抽运的L波段双通掺铒光纤放大器(EDFA)的增益改善机制进行了实验研究,比较了两种抽运方案在不同掺铒光纤(EDF)长度下的增益改善效果。结果表明,两种抽运方案的增益改善机制不同,正向抽运方案时EDF中粒子数反转度沿纵向的分... 对正向和反向抽运的L波段双通掺铒光纤放大器(EDFA)的增益改善机制进行了实验研究,比较了两种抽运方案在不同掺铒光纤(EDF)长度下的增益改善效果。结果表明,两种抽运方案的增益改善机制不同,正向抽运方案时EDF中粒子数反转度沿纵向的分布有利于信号光功率在输入输出端附近的放大,进而对抽运输入端附近的放大的自发辐射(ASE)有抑制作用;反向抽运方案则利用抽运输入端附近产生的后向C波段ASE作为辅助抽运源。反向抽运时,因反射端ASE功率过大导致了ASE引起的增益自饱和效应,使得当EDF长度较短时,其增益改善效果比正向抽运方案稍差;正向抽运方案则在EDF长度较长时出现抽运不足问题,并使得输入信号光功率较低时的增益特性变差。 展开更多
关键词 光学器件 双通掺铒光纤放大器 正向抽运 反向抽运 增益
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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
14
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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基于光纤光栅振动传感的石油管道安全监测系统研究 被引量：8
15
作者 徐胜明 杨爽 +4 位作者 高岗 孙苗 汤玉泉 刘旭安 李俊 《光学与光电技术》 2017年第4期21-25,共5页
针对目前管道泄漏监测与安全预警技术的不足,提出了光纤布拉格光栅(FBG)振动传感的方法,搭建了管道振动信号实时监测系统,并在石油管道上进行了现场实验。通过对实验得到的时域信号进行初步分析,以及采用基于偏最小二乘判别分析法(PLSDA... 针对目前管道泄漏监测与安全预警技术的不足,提出了光纤布拉格光栅(FBG)振动传感的方法,搭建了管道振动信号实时监测系统,并在石油管道上进行了现场实验。通过对实验得到的时域信号进行初步分析,以及采用基于偏最小二乘判别分析法(PLSDA)的模式识别方法,可以对管道上的噪声、铁锹敲击、铁锤敲击、电钻钻孔信号进行有效区分,且信号识别正确率达到96%,得出FBG加速度振动传感器系统检测管道振动信号具有可行性的结论,为石油管道运输中存在的打孔盗油等破坏性行为的监测提供了可行方案,从而实现管道上振动信号的实时在线监测与科学管理。 展开更多
关键词 光纤传感 FBG振动传感器 管道监测 信号识别 偏最小二乘判别分析法
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中红外激光晶体Er∶YSGG的生长及LD泵浦的激光性能 被引量：8
16
作者 罗建乔 孙敦陆 +4 位作者 张庆礼 康宏向 谷长江 刘文鹏 殷绍唐 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期564-567,共4页
采用提拉法成功生长出了Er∶YSGG晶体。吸收光谱分析表明Er∶YSGG晶体在967.5 nm有较强的吸收峰和较宽的吸收谱带。采用966 nm半导体激光器泵浦YSGG/Er∶YSGG复合激光晶体元件,实现了2.796μm的连续激光输出,最大输出功率439 mW,相应的... 采用提拉法成功生长出了Er∶YSGG晶体。吸收光谱分析表明Er∶YSGG晶体在967.5 nm有较强的吸收峰和较宽的吸收谱带。采用966 nm半导体激光器泵浦YSGG/Er∶YSGG复合激光晶体元件,实现了2.796μm的连续激光输出,最大输出功率439 mW,相应的斜率效率为12.5%,光光转换效率为10.6%。 展开更多
关键词 Er∶YSGG晶体 提拉法 二极管泵浦 Er∶YSGG激光器
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基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池研究进展 被引量：7
17
作者 邵景珍 董伟伟 +2 位作者 邓赞红 陶汝华 方晓东 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期24008-24013,共6页
作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于... 作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池的发展情况,总结了有机金属卤化物钙钛矿材料的结构和特性,对目前几类典型的钙钛矿太阳能电池进行了讨论,并展望了全固态钙钛矿太阳能电池的产业化应用前景。 展开更多
关键词 太阳能电池 全固态 有机金属卤化物钙钛矿 光吸收 载流子传输
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燃烧场内多路径温度与H_2O浓度的在线检测 被引量：7
18
作者 孙鹏帅 张志荣 +6 位作者 崔小娟 吴边 夏滑 庞涛 韩荦 王煜 董凤忠 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期352-359,共8页
可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术以其响应速度快、灵敏度高、非接触等优点得到了广泛应用。基于该技术以燃烧参数诊断为目标,使用一台窄线宽、波长可调谐的分布反馈式(DFB)激光器产生扫描1395.51 nm和1395.69 nm两条H2O吸收谱线的... 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术以其响应速度快、灵敏度高、非接触等优点得到了广泛应用。基于该技术以燃烧参数诊断为目标,使用一台窄线宽、波长可调谐的分布反馈式(DFB)激光器产生扫描1395.51 nm和1395.69 nm两条H2O吸收谱线的激光,经1×4光纤分束器实现燃烧场内4条平行路径中温度和H2O浓度的同时在线检测,采用分段温度梯度测量方法补偿低温段对高温区域测量的影响,使中心燃烧区域温度的测量精度由原来的10%提高到3%以内。通过控制空气流量,测量三种不同燃烧状态下中心燃烧区域的温度与H2O浓度变化,结果表明,三种燃烧状态的中心燃烧区域温度差约为80 K,H2O浓度与温度变化情况一致,验证了实验系统和数据处理方法的稳定性和可行性,为下一步燃烧层析诊断及燃煤锅炉燃烧效率优化提供了支持。 展开更多
关键词 光谱学 燃烧诊断 可调谐二极管激光吸收光谱 温度测量 浓度测量
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可调谐激光痕量气体检测中的数字滤波技术的优选 被引量：7
19
作者 张志荣 董凤忠 +4 位作者 涂郭结 夏滑 庞涛 吴边 王煜 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1672-1676,共5页
为改善可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)系统的检测性能,以浓度为50×10-6和17×10-6的H2S气体检测为例,根据TDLAS系统的噪声特征,选择了4种数字滤波技术并利用Visual C++软件分别编写了程序对二次谐波原始信号进行压噪和有效... 为改善可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)系统的检测性能,以浓度为50×10-6和17×10-6的H2S气体检测为例,根据TDLAS系统的噪声特征,选择了4种数字滤波技术并利用Visual C++软件分别编写了程序对二次谐波原始信号进行压噪和有效信号的提取。结果表明,采用非线性最小二乘法与数字平均滤波技术相结合,使系统理论检测极限由原来的30×10-6提高到了5×10-6量级;对于反演后气体的浓度信号则采用Kalman滤波进行再去噪,使信噪比提高了近8倍。比较结果表明,经过上述滤波处理,TDLAS系统的信噪比和检测极限性能有明显改善。本文的上述方法实际应用到我们的TDLAS在线工业排放气体的测量系统中,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) 波长调制 谐波探测 高灵敏气体实时在线检测 数字滤波
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基于室温连续量子级联激光器的HONO气体检测 被引量：6
20
作者 崔小娟 董凤忠 +2 位作者 陈卫东 刘文清 Eric Fertein 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期276-282,共7页
采用8μm室温连续量子级联激光器开展对HONO的痕量监测。利用纯甲烷气体估算和描述该装置的特性,用直接吸收光谱技术结合125m的多次反射吸收池进行HONO气体检测。由H2SO4和NaNO2发生化学反应而产生的HONO气体浓度用一个溶蚀器系统和一个... 采用8μm室温连续量子级联激光器开展对HONO的痕量监测。利用纯甲烷气体估算和描述该装置的特性,用直接吸收光谱技术结合125m的多次反射吸收池进行HONO气体检测。由H2SO4和NaNO2发生化学反应而产生的HONO气体浓度用一个溶蚀器系统和一个NOx分析仪来量化,得到HONO的最低探测浓度在1s的积分时间内为7.3μg/m3。研究了由光学池壁表面而导致的HONO的衰减效应并得到一个反应率常数,这个常数有望应用于真实大气HONO的现场测量,特别是采用吸收池的测量。 展开更多
关键词 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱 量子级联激光器 亚硝酸
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