本文针对气溶胶吸收光声光谱仪需用较高浓度二氧化氮（NO2）进行标定的需求,开展了基于光纤耦合宽带LED光源的Herriott型多通池测量NO2的研究,解决了NO2的简便、快速和高精度测量问题.首先依据光线传输理论、仿真分析了Herriott型多通池,并采用优化的仿真结果设计了有效光程为26.1 m的光学多通吸收池,以增强吸收池内待测NO2气体的光吸收.针对LED光源的发光面、发散角大,常规准直的输出光难于在Herriott型多通池内来回传输的问题,本研究中将LED光源的输出光耦合进入一根单模光纤,然后用透镜准直后导入光学多通吸收池中,实现基于光学多通吸收池的宽带LED吸收光谱测量NO2浓度,最终实现了对NO2检测浓度极限1μmol/mol的预期设计值,对46μmol/mol的NO2测量结果表明,测量精度达到0.1%.最后开展了此NO2测量系统与气溶胶吸收光声光谱仪同时测量不同浓度NO2的观测研究,结果表明所测量NO2浓度与光声光谱信号呈现出很好的线性关系,线性度优于99.9%.基于宽带LED光源和Herriott型多通池的NO2测量系统,具有价格低廉、结构简单和易用的特点,可以满足NO2吸收法标定气溶胶吸收光声光谱仪的需求,也可用于化工领域对NO2的快速分析测量.
类型: 期刊论文
作者: 曹渊,田兴,程刚,刘锟,王贵师,朱公栋,高晓明
关键词: 宽带光源,吸收池,宽带吸收光谱,二氧化氮
来源: 物理学报 2019年16期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 仪器仪表工业
单位: 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所
基金: 国家自然科学基金(批准号:41475023,41575030,61775221)资助的课题~~
分类号: TH744.12
页码: 194-200
总页数: 7
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