近海大尺度区域二氧化碳的激光在线探测技术

• 作者: 何亚柏 刘英 李想 李明星 许振宇 阚瑞峰 阮俊 陈兵
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 化学
• 关键词: 激光光谱 可调谐激光二极管 开放光路 导数吸收光谱 直接吸收光谱
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1424-1432
• 页数: 9页
• 分类号: O433.1|O657.38
• 字数: 4146字
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202807.1424

摘要

陆地或海洋与大气之间的能量和物质交换的定量研究,特别是二氧化碳(CO2)交换通量的监测,对研究全球碳循环以及气候变化具有重要意义.基于直接吸收光谱技术和导数吸收光谱技术,采用收发一体式光学系统,研制了开放式CO2在线探测样机,测量区域可达到km量级.利用Allan方差分析了系统检测限,当积分时间达到100 s时,检测限为0.08×10-6.使用不同浓度的标准气体,验证了二阶导数光谱用于浓度反演方法的可行性,得到相关性为0.998.样机在深圳市生态环境监测站连续运行1个月,探测结果具有明显的日变化周期性.与安装于附近不同点位的Licor7550-CO2监测仪进行数据对比,数据变化趋势吻合,且样机稳定性更优.