基于TDLAS技术的水汽低温吸收光谱参数测量

作     者：聂伟 阚瑞峰 许振宇 姚路 夏晖晖 彭于权 张步强 何亚柏 Nie Wei;Kan Rui-Feng;Xu Zhen-Yu;Yao Lu;Xia Hui-Hui;Peng Yu-Quan;Zhang Bu-Qiang;He Ya-Bai

作者机构：中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2017年第66卷第20期

页      面：91-96页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2014YQ060537)资助的课题~~ 

主　　题：可调谐二极管激光器 吸收光谱 水汽 线强 自展宽系数 

摘      要：精确的气体光谱参数对气体浓度、温度等的光谱精确反演测量具有十分重要的意义,针对当前主流光谱数据库(例如HITRAN)中数据与实际数值存在相当误差的问题,自主研制了一套基于静态冷却技术的低温光谱实验平台,用于精确测量低温下的气体吸收光谱参数.运用该低温光谱实验平台,采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术测量了温度为230—340 K、压强为10—1000 Pa时7240—7246 cm^(-1)波段的纯水汽振转跃迁光谱.采用Voigt线型多峰拟合方法,获得了5条水汽振转跃迁谱在不同温度、不同压强下的积分吸光度值及洛伦兹展宽值,运用线性拟合的方法得到这5条吸收线的自展宽半峰全宽系数及参考温度下的线强值.运用不确定度传递公式,计算得到实验结果的不确定度,与HITRAN2012数据库中的线参数进行对比,所测的5条吸收线中实验结果与数据库值最大相差10.96%,且实验结果的不确定度为1.11%—2.98%(置信概率p=95%,包含因子k=2),小于HITRAN2012数据库值的不确定度.