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波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法在线监测大气中CH4和CO2浓度

王振 杜艳君 丁艳军 彭志敏

波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法在线监测大气中CH4和CO2浓度

王振, 杜艳君, 丁艳军, 彭志敏
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-15

波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法在线监测大气中CH4和CO2浓度

    基金项目: 国家级-国家自然科学基金(51676105)

摘要: 波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS),同时具有直接吸收光谱(DAS)的免标定、可测量吸收率函数的优点和波长调制光谱(WMS)高信噪比、抗干扰能力强的优点。本文利用免标定、高信噪比的WM-DAS方法结合长光程Herriott池,在常压常温条件下,对大气中CH4 (6046.952 cm-1)和CO2 (6330.821 cm-1)分子两条近红外吸收谱线的吸收率函数进行了测量,其光谱拟合残差标准差可达到5.6×10-5。随后,本文采取WM-DAS方法结合Herriott池,对大气中CO2和CH4浓度进行了连续监测,并将其与高灵敏度的连续波腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量结果进行比较。实验结果表明:本文采用的长光程WM-DAS与CW-CRDS方法测量结果一致,两组数据线性拟合相关性达到0.99,其中基于WM-DAS方法的CO2和CH4的检测限分别达到170ppb和1.5ppb,略高于CW-CRDS检测限,但其测量速度远高于CW-CRDS,并且具有系统简单、对环境要求低、可长期稳定运行等优点。

English Abstract

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