开放光路非相干宽带腔增强吸收光谱技术测量大气NO_2

作     者：凌六一 谢品华 秦敏 胡仁志 方武 郑尼娜 司福祺 

作者机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2013年第33卷第1期

页      面：274-280页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070302[理学-分析化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61275151,41275037,41275038) 国家863计划(2009AA063006)资助课题 

主　　题：大气光学 非相干宽带腔增强吸收光谱技术 开放光路 蓝色发光二极管 大气NO2 

摘      要：采用蓝色发光二极管(LED)作为非相干宽带腔增强吸收光谱技术(IBBCEAS)系统光源,测量了436～470nm波段内NO2样气的吸收,验证IBBCEAS的高探测灵敏度。通过氮气和氦气两者瑞利散射截面的差异标定了镜片在430～490nm波段内的反射率,并利用纯氧中氧气二聚体(O2-O2)在477nm处的吸收验证了镜片反射率标定的准确性。镜片反射率在461nm处最大且为0.99937,光学腔长度为73.5cm时的最大有效光程为1.17km。当光谱采集时间为20s时,NO2的探测灵敏度(1σ)达到了0.25×10-9。进行了开放光路下环境大气中NO2和O2-O2在454～486nm波段内的吸收测量,结果表明大气中气溶胶等颗粒物的Mie散射消光降低了IBBCEAS仪器的探测灵敏度(1.04×10-9)。大气中O2-O2的测量为IBBCEAS吸收光程的在线标定提供了一种可行的途径。