2.0μm附近模拟呼吸气体中13CO2/12CO2同位素丰度的高精度实时在线测量

• 作者: 刘强 刘锟 孙明国 曹振松 王贵师 饶瑞中 马宏亮 高晓明 黄印博
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 激光吸收光谱 稳定同位素 呼吸气体 精确度
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 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: 162-171
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20171861

摘要

采用可调谐二极管激光吸收光谱技术,结合一新型多通池搭建了一套模拟呼吸气体中CO2同位素丰度的测量装置.气体的压强、温度和流速被很好地控制且均能保持长期的稳定性;采用三次多项式拟合光谱基线,对光谱进行归一化,很好地消除了功率变化对测量结果的影响;利用移窗-回归技术消除频率漂移对同位素丰度测量的影响.实验结果表明:移窗-回归法的引入不仅延长了系统的稳定时间,还提高了系统的测量精度;小波去噪的应用获得了比多光谱平均法高2倍的信噪比;系统的稳定时间为100 s;Kalman滤波后系统测量精度为0.067‰.