基于可调谐半导体激光吸收光谱的CO和CH4实时检测系统设计

• 作者: 刘建国 姚路 戴云海 李明星 袁松 许振宇 阚瑞峰 阮俊 魏敏
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱 直接吸收 实时检测
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 光谱学
• 页码范围: 391-397
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201535.0430001

摘要

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)具有高灵敏度和高分辨率等特点,被广泛应用在痕量气体的快速检测中.研制了基于TDLAS的开放式长光程CO和CH4实时检测系统,采用直接吸收的方法,避免了波长调制技术中必需的浓度标定,结构简单.利用STM32进行数据采集处理,获取气体浓度值和光强变化值,通过串口屏实现浓度和光强值的在线显示以及浓度和光强随时间变化的曲线显示,并将浓度数据存储在SD卡中,取代上位机操作,实现检测系统小型化.利用中心波长在2333 nm附近的激光器结合直接吸收的方法,在往返750 m的长光程上,对合肥市科学岛的大气CO和CH4进行同时检测实验.检测结果表明,大气中CO浓度值整体低于CH4值.对该系统进行长时间的测试,验证系统稳定性,CO系统检测限为0.205 mg/m3,CH4为0.181 mg/m3.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘建国	中国科学院等离子体物理研究所	242	2926	28.0	44.0
2	阮俊	中国科学院等离子体物理研究所	23	152	4.0	12.0
3	魏敏	中国科学院等离子体物理研究所	14	28	3.0	5.0
4	阚瑞峰	中国科学院等离子体物理研究所	38	140	5.0	11.0
5	姚路	中国科学院等离子体物理研究所	18	3	1.0	1.0
6	许振宇	中国科学院等离子体物理研究所	24	24	3.0	4.0
7	戴云海	中国科学院等离子体物理研究所	5	0	0.0	0.0
8	袁松	中国科学院等离子体物理研究所	9	42	1.0	6.0
9	李明星	中国科学院等离子体物理研究所	9	2	1.0	1.0