基于TDLAS的长光程环境大气痕量CO监测方法研究 |
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引用本文: | 姚路,刘文清,刘建国,阚瑞峰,许振宇,阮俊,戴云海.基于TDLAS的长光程环境大气痕量CO监测方法研究[J].中国激光,2015(2):313-320. |
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作者姓名: | 姚路 刘文清 刘建国 阚瑞峰 许振宇 阮俊 戴云海 |
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作者单位: | 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室;中国科学院大学 |
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基金项目: | 国家973计划(2013CB632803);国家自然科学基金(61108034);中国科学院战略性先导科技专项(XDA05040102) |
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摘 要: | CO作为大气中重要的污染物和煤矿、油田等环境的危险气体,CO浓度的实时监测对生产生活安全具有重要意义。筛选出CO位于2334 nm附近的R(6)吸收谱线,搭建了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的长光程开放光路大气CO监测系统。采用直接吸收技术,吸收光程为700 m,借助离轴抛物面镜实现了收发同光路;低功耗、小型化的测量控制系统,在单块电路板上实现了激光器驱动、光谱信号处理等功能,单板体积为120 mm×100 mm×25 mm,功耗小于5 W。上位机对光谱数据进行多峰拟合处理,分离出CO和CH4的吸收光谱,反演CO浓度。通过分析光谱数据标准差可知,在1 s响应时间下的检测限为0.06×10-6。对大气中的CO浓度进行了连续监测,测量结果和CO点式分析仪结果一致性良好,验证了该系统仪器化的可行性。
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关 键 词: | 光谱学 可调谐半导体激光光谱技术 长光程探测 开放光路 大气CO监测 |
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