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黠苗
6 years ago
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1 第 7 卷第 2 期 2018 年 2 月光子学报 ACTA PHOTONCASNCA V7N :103788/x 用于中红外甲烷检测的压强测量与补偿刘志伟李梓文李亚飞郑文雪郑传涛王一丁集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林大学电子科学与工程学院长春摘要 : 利用一个波长为 3291μ 的室温连续带间级联激光器和一个有效光程长为 56 的多通池研究了用于中红外甲烷检测的压强测量及补偿技术通过对测得的甲烷直接吸收光谱信号进行洛伦兹吸收线型拟合测量了吸收池内气体压强并补偿了压强变化对甲烷浓度的影响利用浓度为的甲烷气体样品在 ~ P 的范围内进行了压强标定 ; 对压强为 P 浓度为甲烷气体样品的压强测量结果进行阿仑方差分析结果表明当积分时间为 22 时压强的测量精度约为 2195P 在和 P 三种不同压强条件下对浓度分别为甲烷气体样品的浓度和压强做了 15 组测量验证了所给出的压强测量和补偿技术的可行性关键词 : 传感器技术 ; 气体传感器 ; 红外光谱 ; 甲烷检测 ; 气体吸收 ; 吸收光谱 ; 激光光谱 ; 红外激光器中图分类号 :TH83 文献标识码 :A 文章编号 : PMCM- MD LU Z-LZ-LY-ZHENG W-xZHENG C-WANG Y- SKLOCESEJU C130012C A:A q3291μ C W CW C L CL- M G C MPGC56 T MPGC LCH CH P P P21 10 CH A A CH P ~2195P 22 / CH P q K:S;G;;M;GA; A;L; OCSC:300630; ; ; ; :TNKR&DP C N2016YD YC YB002800N NSC N STDJP CN S2017C027C MSTB N1KG022 :LUZ-1993-MSE:16@ j SC:ZHENG C PD E:@j R:A202017;A:O : ṗ

2 光子学报 0 M CH ~ ] x CO2 5 9] CH T 10 1] L A S TLAS x C L CL C W CW 3 0μ6 0μ B - -CL 15 17] CH q k A CH q k x Ak CH W q N T : D D L W CH L W H Mx WHM T 5 6 M P G C MP G C L CH q 1 S T CH 1 A 3291CW T -E C TEC D k DBCL CH T / / / T L M1 M2 1 S CH MPGC 5 6 CWTECCL A 35 TEC M -C -T MCT VGOS PV TE P M PM T D # PP0XDAQ N USB 6356 T < VT < ±

3 LUZ-:PMCM- MD Tj 21 A/VA q CH q CLT LVEW-DAQT MCTDAQ q A DC KN N UN853KNDCMPGC A LVEW CHT :SGSAqSA & SG-D-ACDACTCLDAQ SAAḡ-DCADC MCT DACNT N Tk- CHx LA LAWHM TWHMT LVEW 2 2 P 2 LVEW N DAQ = 1 N = - =1~N }} k OLVEW k 2 = } k k = - T α=-1-]=-/] WαL A αl= α 5 æ 1+ç -0 ö èwhm ø A 0k D3095 TECT 385 A CH Tq 327VD

4 光子学报 2000 N =50 A ~ P CH N N2 TWHM ~ P 3 TWHM 3 T WHM HTRAN2012 x T 3 T WHM ~ P P = WHM P P 6 3 M WHM x WHM T CH P q WHMTWHM Eq 6A ~0 A ±505 P 1σ 0 T A τ T 219 5P 2 2 H A -W 131 7P M A -W CH P 3 P CH Ex CH T MKS ~ P 5T ~ P α P = P P P P P

5 LU Z - : P M C M M D A α α T L B 5 CH ~ ~ P 0 903~ / 0 =x -αt q q 0 01~0 1 k C P α P C L k S α P C C P α P C C 8 = α P T kch αp C C = α P M CH ~ P 6 M P T CH x N CH T P CH / 10 T CH 10 6 B P P M x MPGCx T H CH C CL - CH CH T MPGC L P x P CH A A CH P P

6 光子学报 P/ CH P q R 1] KARON ASWEENEYCPETRONGM USJ]GRL : ] MLLERS MWOSYSCMCHALAK A MAUSJ] PNASUSA : ] BRANDT ARHEATH G AKORTEAMkJ]S : ] SCHWETZKESGRN W MMATTHEWSHSN J]ES& T20181: ] LANCASTERD GWEDNERRRCHTER DCCHq x q-lno3j]oc :618 6] LANCASTER D GDAWESJMM-3μN:YAG Rq xj]ao : ] SCHERCSGRST M WTḡ33μ --q J]APB:LO : ] RCHTER DLANCASTER D GCURL R C -qlno3j]apb:lo : ] PETROY KPWALTMAN SDLUGOKANCKY EJP 3-μ qpplnj]apb:lo199765: ] SLVER J Aqȳ : xj]ao : ] WERLEPR J]S APA: MBS199852: ] SCHLTSTHEVENAZLROBERTPW:q J]AO : ] HE QDANGPLUZTDLAS-WMS- - -J]OQ E201793:115 1] YE WLCZHENGCM-ḡ -J]OEx : ] JOULLE ACHRSTOLPGS- -2-5μJ]CRPq2003 6: ] MOTYKA MSEK GRYCZKO KOGS- q J]A PL : ] VURGATMANBEWLEY W WCANEDYCLR- J]NC201121:

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