检索结果-南通市图书馆

激光与红外 2023年第7期53卷 1019-1025页

作者：刘硕路兴杰吴才章燕迎春王伟鹏陈滢锜赵志科河南工业大学电气工程学院河南郑州450001 河南省计量科学研究院河南郑州450008 河南省特种设备安全检测研究院河南郑州450008

量子级联激光凭借其高灵敏度,高输出功率,窄线宽等特点应用于各类气体的遥感检测。本文采用波长调制光谱(WMS)技术设计了一种基于量子级联激光器的机动车尾气遥测系统。激光器的调制驱动信号由低频锯齿波和高频正弦波叠加而成,可有效抑... 详细信息

量子级联激光凭借其高灵敏度,高输出功率,窄线宽等特点应用于各类气体的遥感检测。本文采用波长调制光谱(WMS)技术设计了一种基于量子级联激光器的机动车尾气遥测系统。激光器的调制驱动信号由低频锯齿波和高频正弦波叠加而成,可有效抑制背景噪声,极大提高了检测灵敏度。系统以波长为632.8 nm的连续激光作为信标光,精确调节合束镜和反射镜之间的角度,保证信标光束与四台量子级联激光器发出的中红外激光光束同轴,实现光源可视化对瞄。光源穿过开放光路中尾气后的光强信号被红外探测器所采集并转换为电信号,经I/V放大后,通过锁相放大器将与被测气体浓度成正比关系的二次谐波分量提取出来,实现对一氧化氮、碳氢化合物、一氧化碳及二氧化碳四种尾气组分同时检测并避免相互干扰。经测试,系统探测信号与气体浓度表现出极强的相关性,系统动态测试的相对误差绝对值小于5%,检测光程可达16 m,至少满足三车道同时检测。

关键词：量子级联激光波长调制光谱机动车尾气遥感检测

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量子级联激光开路气体分析仪及其在农田氨通量观测中的应用

量子级联激光开路气体分析仪及其在农田氨通量观测中的应用

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第二十五届大气污染防治技术研讨会

作者：王胤林廷容康鹏王凯郑循华宁波海尔欣光电科技有限公司中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室

人类农业活动导致的氨排放已经引起严重的全球性环境问题,然而由于对氨浓度的高精度测量存在挑战,导致其排放并未得到很好的控制。本文介绍了一种基于量子级联激光的国产开放光路氨气分析仪,能够实现高精度、低功耗、快速响应的大气本... 详细信息

人类农业活动导致的氨排放已经引起严重的全球性环境问题,然而由于对氨浓度的高精度测量存在挑战,导致其排放并未得到很好的控制。本文介绍了一种基于量子级联激光的国产开放光路氨气分析仪,能够实现高精度、低功耗、快速响应的大气本底氨浓度的实时在线测量,结合涡动协方差技术,能够在各种野外环境进行长期稳定、全自动的氨通量观测。在稻田的施肥实验表明,该分析仪的氨浓度检测极限为～0.3 ppbv(10Hz)、通量检测极限为～6.7 N ug m h,可完全满足热点地区的氨排放和沉降的实时观测需求。

关键词：氨沉降氨排放氨通量痕量氨气分析仪量子级联激光

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基于中红外QCL激光和新型多通池高灵敏度测量CO和N_2O的研究

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光学学报 2015年第2期35卷 350-356页

作者：谈图刘锟王贵师汪磊陈卫东高晓明中国科学院安徽光学精密机械研究所大气物理化学研究室安徽合肥230031 法国滨海大学大气物理化学实验室法国敦刻尔克59140

利用量子级联激光器(QCL)结合新型小型化光学多通吸收池高灵敏度同时测量CO和N2O痕量气体。所用激光为工作在4.3 mm附近的宽调谐、无跳模外腔量子级联激光器,激光在较短的时间内(1 s)连续波长扫描,并覆盖N2O(2203.73333 cm-1)和CO(2203.... 详细信息

利用量子级联激光器(QCL)结合新型小型化光学多通吸收池高灵敏度同时测量CO和N2O痕量气体。所用激光为工作在4.3 mm附近的宽调谐、无跳模外腔量子级联激光器,激光在较短的时间内(1 s)连续波长扫描,并覆盖N2O(2203.73333 cm-1)和CO(2203.161 cm-1)两种分子的吸收谱线,从而实现对N2O和CO的同时测量。利用物理基长为12 cm的新型小型化光学多通吸收池,探测光在吸收池内来回反射243次,有效光程达到29 m。利用波长调制吸收光谱和二次谐波探测技术实现了对N2O和CO的高灵敏度探测,测量系统的最低可探测浓度极限约为2.0×10-9(N2O)和1.7×10-9(CO)。

关键词：光谱学光学多通池量子级联激光高灵敏度探测

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中红外激光测量扩散火焰温度场

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工程热物理学报 2017年第7期38卷 1447-1453页

作者：黄燕张国勇刘训臣齐飞上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

本研究基于二氧化碳气体v_3基础吸收带的直接吸收光谱测量乙烯同轴扩散火焰的温度场。实验采用波长为4.17μm的室温带间级联激光器(interband cascade laser),测量此吸收带多个吸收峰通过轴对称火焰的路径积分吸收,并通过阿贝尔逆变换方... 详细信息

本研究基于二氧化碳气体v_3基础吸收带的直接吸收光谱测量乙烯同轴扩散火焰的温度场。实验采用波长为4.17μm的室温带间级联激光器(interband cascade laser),测量此吸收带多个吸收峰通过轴对称火焰的路径积分吸收,并通过阿贝尔逆变换方法,反演得出火焰不同高度吸收率沿火焰径向的分布,进而参考HITRAN数据库通过最小二乘法拟合实验数据得到火焰中二氧化碳的温度场分布。为了提高阿贝尔转化的精度,本文采用正则化阿贝尔转化方法,并通过数值模拟验证了正则化方法的可行性。

关键词：轴对称扩散火焰量子级联激光阿贝尔逆变换温度二氧化碳

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氮气掺混的乙烯层流同轴扩散火焰温度场与组分浓度场测量

氮气掺混的乙烯层流同轴扩散火焰温度场与组分浓度场测量

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作者：黄燕上海交通大学

学位级别：硕士

燃烧诊断中,火焰温度和组分浓度是十分重要的物理量。例如,通过监测燃烧产物的浓度、温度等关键燃烧参数,可对燃烧过程以及燃烧器性能进行评估,从而判断燃烧器的燃烧效率和运行状况,预测燃烧性能变化趋势,对燃烧器的设计提供参考,进而... 详细信息

燃烧诊断中,火焰温度和组分浓度是十分重要的物理量。例如,通过监测燃烧产物的浓度、温度等关键燃烧参数,可对燃烧过程以及燃烧器性能进行评估,从而判断燃烧器的燃烧效率和运行状况,预测燃烧性能变化趋势,对燃烧器的设计提供参考,进而提高燃烧效率。同轴层流扩散火焰是一种基础燃烧研究中常用的标准实验室火焰,通过测量该火焰中二氧化碳分子的温度和浓度分布,可了解其中的火焰结构和燃烧化学性质。本研究基于二氧化碳气体v3基础吸收带的直接吸收光谱使用4.2 u m的带间级联激光器(interband cascade laser)测量乙烯同轴扩散火焰的温度场和火焰中CO2气体的浓度分布。二氧化碳气体在4.2 μm附近的v3基础吸收带带头部分对温度变化敏感,且不受碳烟和周围环境的干扰。本研究通过实验测量了此吸收带通过轴对称的层流同轴扩散火焰的沿路径积分吸收信号,然后利用阿贝尔逆变换算法重构出不同高度火焰径向的二氧化碳吸收光谱,进而结合HITRAN数据库拟合得到火焰中二氧化碳气体浓度和温度场的分布。传统的阿贝尔逆变换方法如Onion-Peeling方法存在放大实验噪声的问题,针对这一问题,本研究采用Tikhonov正则化方法,对病态矩阵问题进行优化,从而实现高精度的阿贝尔逆变换计算。为了验证所采用的正则化方法的有效性,数进行了数值模拟验证。通过本实验获得的同轴扩散火焰的温度分布与文献中通过双线原子荧光测量的相同工况的同轴扩散火焰的温度分布吻合。

关键词：轴对称扩散火焰量子级联激光阿贝尔逆变换吸收光谱温度

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