基于激光吸收光谱开放式长光程的空气中甲烷在线监测及分析

• 作者: 何莹 刘文清 夏慧 崔小娟 崔益本 张玉钧 王敏 耿辉 阚瑞峰 阮俊
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS) 开放式长光程光路 归一化光强 定量分析
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 1454-1458
• 页数: 5页
• 分类号: O433.5+1
• 字数: 3405字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS20092906.1454

摘要

研制了一套基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的开放式长光程甲烷(CH4)浓度实时监测系统,系统采用波长调制和二次谐波探测相结合,并利用光强归一化的方法消除光强波动对测量结果产生的影响,实验证明采用消除光强波动的方法后使测量结果的误差小于2%.然后利用该系统在往返750 m的光程上,对合肥市董铺岛进行了为期1周的大气CH4浓度测量.测量结果表明董铺岛CH4浓度有明显的H变化趋势,白天浓度低,夜间浓度高,日平均浓度(1.8～3.4)×10-6,H最小值(1.8～2.2)× 10-6 ,日最大值(3.0～3.4)×10-6.通过分析,可实现1～2 km范围的空气中CH4浓度的实时在线监测,为生态系统的区域排放通量监测提供了有效的方法,也为卫星遥感提供了可行的地面校准方法.