多轴差分吸收光谱断层扫描重建烟羽空间分布

摘要：

为了实现烟羽二维空间分布的精确重建，建立了被动多轴差分吸收光谱断层扫描系统，实现了多台被动多轴差分吸收光谱系统对废气烟羽空间分布的测量。首先，介绍了多轴差分吸收光谱系统及其反演气体浓度的机理。接着，使用代数迭代算法对不同的重建模型，采用不同的扫描光路进行了重建模拟，并设计了重建程序。然后，对数值模拟仿真结果进行了分析比较。最后，搭建了多轴差分吸收光扫描系统平台，进行了外场试验。数值模拟的结果显示：M AX‐DOAS层析技术能精确的重建出烟羽模型的二维空间分布，四光源光路的重建误差约是双光源光路重建误差的三分之一，四光源重建时间约是双光源重建时间的四分之一，且双峰模型的重建误差大于单峰模型的重建误差。外场试验的结果显示：重建图像的积分数据与多轴差分吸收光谱测得的投影数据是一致的，说明重建出的烟羽空间分布符合实际情况。研究表明，数值模拟的结果与外场试验的结果具有一致性。

关键词：多轴差分吸收光谱、断层扫描、代数重建算法、烟羽

分类号：O433.5(光学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41275027，41475017

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2252-2256