基于可调谐二极管激光吸收光谱的高精度痕量气体浓度定量反演方法研究.pdfVIP

第33卷增刊 中 国 激 光 V01．33。Supp[． 2006年3月 CHINESEJOURNAL0FLASERS March。2006 文章编号：0258-7025(2006)Supplement．0349—04 基于可调谐二极管激光吸收光谱的高精度痕量气体 浓度定量反演方法 王晓梅，张玉钧，刘文清，涂兴华，阚瑞峰，王铁栋，王 敏，陈 东，刘建国 (中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室，安徽合肥230031) 摘要 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术与长光程吸收池相结合构成的痕量气体检测系统具有高灵敏度、 高精度、反应快等优点。由于激光器噪声、电子学噪声以及光学噪声的存在，实际测量得到的二次谐波信号出现偏 差。分析了TDLAS谐波信号的特征，建立了谐波信号的数学模型，利用较高浓度气体的二次谐波信号作为标准曲 线，对待测气体的谐波信号进行线性回归，并研究了相关系数和气体浓度的规律。以CO，CO。气体为例，验证了 算法。 关键词测量；可调谐二极管激光吸收光谱；二次谐波；数学模型；线性回归 中图分类号0433．5+4文献标识码A ArithmeticofTraceGas BasedOn Regression Tunable Concen}ration Diode·Laser AbsorptionSpectroscopy WANGXiao—mei，ZHANG Yu—jun，LIUWen—qing，TUXing—hua，Kan Rui-feng， WANG Min，Chen Dong，LiuJian—guo Tie-dong，Wang Environmental Institute andFineMechanics． (KeyLaboratoryof OpticsTechnology，AnhuiofOptics TheChinese 230031．China) AcademyofSciences，Hefei，Anhui AbstractTrace basedonthetunablediode—laser withthe gasanalyzers absorptionspectroscopy(TDLAS)，combinedlong—path andfast measurementsoftrace interferencescaused absorptioncell，providehighsensitivity，highprecision response gases．The by lasernoise。electronicnoiseand niose，resultinmeasurementerrorofthesecondharmonic ofthe opticsl signals．Characteristics secondharmonicwithTDLASare m