宽带腔增强吸收光谱法测量大气NO2定标方法研究

摘要：

非相干宽带腔增强吸收光谱法定量探测大气痕量气体浓度需要准确定标.以定量探测大气NO2为目的,建立了基于蓝色发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱测量系统,研究了(1)仅使用浓度已知的NO2吸收光谱、(2)同时使用浓度已知的NO2和纯氧气中氧气二聚体O2—O2吸收光谱、(3)利用纯氮气和纯氦气的瑞利散射消光差异等三种方法,分别获取非相干宽带腔增强吸收光谱在430~490 nm波段的镜片反射率定标曲线.三种方法得到的镜片反射率最大值对应波长均约为460 nm,但这些最大值存在一定差异,分别为0.99925,0.99933和0.99937.利用NO2样气吸收测量对比了三种定标方法,发现方法(1)与另外两种方法的测量结果不一致性分别约为14% 和19%,而后两种方法所测结果的不一致性仅为4%.测量结果表明,NO2标准气体浓度的不准确性以及壁损耗等因素恶化了方法(1)的定标精度,应尽量避免使用该定标方法.通过对实际大气中NO2和O2—O2在440~485 nm波段内的同时测量,进一步验证了非相干宽带腔增强吸收光谱法的高灵敏度以及所用标定方法的有效性.

关键词：非相干宽带腔增强吸收光谱、大气NO2、定标方法、发光二极管

所属期刊栏目：38

分类号：O433(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目41305139,61575206;安徽省科技重大专项计划项目15czz04126

在线出版日期：2018-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：670-675