基于TDLAS技术的水汽低温吸收光谱参数测量

• 作者: 何亚柏 夏晖晖 姚路 张步强 彭于权 聂伟 许振宇 阚瑞峰
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 可调谐二极管激光器 吸收光谱 水汽 线强 自展宽系数
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 102-108
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.204204

摘要

精确的气体光谱参数对气体浓度、温度等的光谱精确反演测量具有十分重要的意义,针对当前主流光谱数据库(例如HITRAN)中数据与实际数值存在相当误差的问题,自主研制了一套基于静态冷却技术的低温光谱实验平台,用于精确测量低温下的气体吸收光谱参数.运用该低温光谱实验平台,采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术测量了温度为230-340 K、压强为10-1000 Pa时7240-7246 cm-1波段的纯水汽振转跃迁光谱.采用Voigt线型多峰拟合方法,获得了5条水汽振转跃迁谱在不同温度、不同压强下的积分吸光度值及洛伦兹展宽值,运用线性拟合的方法得到这5条吸收线的自展宽半峰全宽系数及参考温度下的线强值.运用不确定度传递公式,计算得到实验结果的不确定度,与HITRAN2012数据库中的线参数进行对比,所测的5条吸收线中实验结果与数据库值最大相差10.96%,且实验结果的不确定度为1.11%-2.98%(置信概率p=95%,包含因子k=2),小于HITRAN2012数据库值的不确定度.