基于TDLAS的长光程环境大气痕量CO监测方法研究

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700m,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5W.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1s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.

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

所属期刊栏目：42

分类号：O436(光学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项

在线出版日期：2015-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：305-312