中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室
- 作品数：233 被引量：1,254H指数：19
- 相关作者：陆亦怀窦科段静波陈臻懿何亚柏更多>>
- 相关机构：安徽大学物质科学与信息技术研究院中国科学技术大学环境科学与光电技术学院中国科学技术大学地球和空间科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程环境科学与工程电子电信更多>>
- 基于热解腔衰荡光谱技术对二氧化氮和有机硝酸酯同步测量研究被引量：5
- 2020年
- 基于腔衰荡技术搭建了一套热解双腔式腔衰荡光谱(TD-CRDS)探测系统用于环境大气二氧化氮(NO2)和有机硝酸酯(Organic Nitrate,ON)的快速同步测量。二氧化氮是通过其对406 nm处激光的吸收来直接进行测量的,而有机硝酸酯是通过将其在450℃高温下热解为NO2进行间接测量的,在该温度下,ON的转化效率可达到99%。使用中心波长为406.02 nm的激光器,经NO2高分辨吸收截面与激光光谱卷积获得NO2的有效吸收截面为5.74×10^-19 cm^2·molecule^-1;对加热装置进行稳定性测试,确定最佳流速为1 L/min;NO2腔与ON腔同步测量环境大气中的NO2具有非常好的一致性,相关性系数R2为0.99。经优化,本探测系统的探测限可达2.42×10^9 molecule·cm^-3(标准差为3σ,时间分辨率为1 s)。将TD-CRDS系统与长光程差分吸收光谱(LP-DOAS)测量的NO2进行对比,两者一致性较好,R2为0.93,说明系统测量具有较好的准确性。将该系统应用于外场实验中,获得了NO2和ON的浓度序列。
- 林川胡仁志谢品华吴盛阳童金钊李治艳王凤阳王怡慧
- 关键词：大气光学二氧化氮热解
- 基于迭代算法的大气HONO和NO_(2)开放光路宽带腔增强吸收光谱测量被引量：1
- 2022年
- 气态亚硝酸(HONO)作为羟基(OH)自由基的重要前体物,在大气中浓度低、寿命短、易损耗且活性强,针对大气HONO的高灵敏度测量具有一定的挑战.本文介绍了基于迭代算法的开放光路宽带腔增强吸收光谱(OP-BBCEAS)技术应用于大气HONO和NO_(2)的测量.常规BBCEAS技术通过将经滤膜过滤后的环境空气由泵压入/抽入光学腔内进行测量,尽管可以减小气溶胶消光对测量的影响,但针对一些活性组分的测量则需要考虑光学腔和采样造成的吸附损耗和二次生成等壁效应.本文采用OP-BBCEAS技术,开放光路的测量模式避免了上述壁效应的影响,基于迭代反演算法通过多次迭代确定有效吸收光程,然后采用差分光学吸收光谱的光谱拟合方法对光谱中HONO和NO_(2)的吸收进行定量,克服了气溶胶颗粒Mie散射消光和光源波动的宽带变化影响.在轻度(PM_(2.5)<75μg/m^(3))和中度(PM_(2.5)>75μg/m^(3))不同气溶胶污染状况下测量了实际大气HONO和NO_(2)浓度,并同时与常规封闭腔BBCEAS系统开展了测量对比.不同PM_(2.5)污染程度下两台BBCEAS系统测量的HONO和NO_(2)浓度均显著性相关(R^(2)>0.99),HONO和NO_(2)浓度的测量差异(HONO≤4.0%,NO_(2)≤6.5%)均小于系统测量误差(HONO:8.1%,NO_(2):7.5%),验证了迭代反演算法应用于OP-BBCEAS系统实际大气测量的可行性.
- 孟凡昊秦敏方武段俊唐科张鹤露邵豆廖知堂谢品华
- 关键词：迭代算法差分吸收光谱
- 对Hg2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+重金属敏感藻种筛选新方法的研究
- 采用PAM技术，以4min为时间间隔，对同一浓度Hg2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+四种金属离子对斜生栅藻、蛋白核小球藻、普通小球藻的抑制作用进行了测定研究。通过对三种藻叶绿素-a PSⅡ系统各荧光参数的测定，以抑制率...
- 段静波刘文清张玉钧赵南京王志刚殷高方刘晶方丽
- 关键词：蛋白核小球藻PAM
- 一种移动式遥测天然气泄漏检测仪被引量：7
- 2012年
- 天然气管道泄漏检测对人员安全、环境保护以及国家财产安全等具有重要的意义,但是,由于管线跨越地域广阔,操作工况以及环境情况复杂,致使管线的泄漏检测存在困难。文章介绍了一种基于波长扫描差分吸收光谱技术的移动式遥测天然气泄漏检测仪。针对遥测回波吸收光谱特性,提出了基于小波变换的改进型软阈值小波去噪方法,实验分析能够提高系统信噪比3倍多,同时在遥测光强为530nA时,可达到的最小遥测灵敏度为80ppm.m,系统采用波长扫描差分吸收光谱技术成功实现天然气泄漏的定量遥测与准确定位,具有快速、准确、智能及安全等特点。
- 张帅刘文清张玉钧阚瑞峰阮俊王立明余殿强董金婷韩小磊崔益本刘建国
- 关键词：小波去噪
- 乙腈团簇增强的激光高价电离现象的质谱研究被引量：2
- 2005年
- 利用脉宽为25ns的脉冲Nd:YAG1064nm激光,在1010～1011W·cm-2强度下,用飞行时间质谱对乙腈分子束激光电离过程进行了研究,发现了高价态的原子离子Nq+(q=1～5)和Cq+(q=1～4).类氦离子N5+、C4+的最可几平动能分别高达566eV和427eV.激光延时以及不同束源压力的实验结果表明,这些高价离子可能来源于乙腈团簇的库仑爆炸过程.提出一个多光子电离引发,逆韧致吸收加热-电子碰撞电离模型来解释高价离子的产生.
- 邵士勇李海洋罗晓琳肖雪牛冬梅温丽华王宾梁峰侯可勇
- 关键词：乙腈团簇库仑爆炸高价离子
- 开放式长光程傅里叶变换红外光谱系统在环境气体分析中的应用被引量：23
- 2007年
- 设计了一套用于环境气体分析的长开放光路傅里叶变换红外光谱系统。该系统具有往返250 m的开放式长距离采样光程,使用一台分辨率为1 cm-1的傅里叶变换红外光谱仪测量采样路径内的大气透过率光谱,然后进行非线性最小二乘光谱拟合,计算出待测组分浓度。实验部分通过选择特定波段分析了污染空气中CH4,CO,N2O和CO2的浓度,拟合残差的均方根误差小于1%。结果表明,该系统的结构简单,光路易于校准,环境适应性良好,测量速度快,采样范围广,可用于探测大气中一些重要的痕量和微量组分,开展较大区域的环境气体的监测和研究。
- 徐亮刘建国高闽光陆亦怀魏秀丽张天舒朱军陈军
- 关键词：痕量气体
- 基于车载多轴差分吸收光谱技术的武汉氮氧化物分布及排放研究被引量：9
- 2021年
- 2020年2月29日至3月14日,针对疫情期间武汉的NO_(x)污染问题,本文采用车载MAX-DOAS和便携式紫外DOAS对武汉三环的NO_(x)排放进行了协同观测。利用车载DOAS获取了走航沿线的NO_(2)柱浓度分布,结合便携式紫外DOAS测量的NO和NO_(2)浓度计算得到[NO_(x)]/[NO_(2)],然后耦合风场计算得到了武汉三环NO_(x)的排放通量及误差。结果表明:观测期间武汉三环NO_(x)的平均排放通量约为10.78 mol/s,最低为7.78 mol/s,最高为15.71 mol/s。相对于使用平均[NO_(x)]/[NO_(2)],采用便携式紫外DOAS测量的车载MAX-DOAS走航沿线的实时[NO_(x)]/[NO_(2)],可以有效降低[NO_(x)]/[NO_(2)]误差引起的NO_(x)通量误差,但该方法不推荐在有大量近地面NO_(x)排放源的场景应用。
- 黄业园李昂秦敏胡肇焜谢品华徐晋段俊任红梅田鑫李晓梅任博李晓梅钟鸿雁
- 关键词：光谱学排放通量
- FTIR遥测大气中CO_2浓度变化及研究其影响因素被引量：10
- 2007年
- 通过FTIR遥测北京空气中CO2浓度的变化,发现北京秋季白天CO2浓度的升高主要是由于机动车尾气的排放所引起的。CO2在白天由于光合作用和对流传输,浓度相对较低,浓度值为410μg.mL-1左右。而晚上则由于土壤和生物呼吸以及工业生产等产生的CO2在近地层大气中积累,CO2浓度值偏高,为610μg.mL-1左右。温度越高,CO2的浓度越低,而风速越小,公路边的CO2浓度越高。CO2浓度变化还受到湿度、风速等其他天气条件的影响。
- 魏秀丽陆亦怀高闽光刘文清徐亮张天舒朱军
- 关键词：FTIR温室气体机动车尾气
- 基于LMS算法的光合作用激发参数自适应技术
- 2017年
- 主动式荧光诱导方法具有灵敏度高和不受外界光照因素等优点而被广泛应用到光合作用参数的测量,但因被测对象的吸收光谱特征存在差异性,需调整激发参数才能获得更准确的光合作用参数。为解决这一问题,依据植物光合作用电子传递过程,分析还原态初级电子受体比例激发光饱和条件,从而建立自适应参考模型,结合激发序列的递推关系和可变步长最小均方差算法对激发参数进行自适应调整,并通过对实验室培育的蛋白核小球藻进行实验对比分析。结果表明:经10次自适应过程后可将预设初始光强[8 600μmol quanta/(m2·s)]调整到最佳激发光强[34 270μmol quanta/(m2·s)],此条件下光化学量子产率(Fv/Fm)与WaterPAM结果相比误差最小;在常见藻类中,绿藻与蓝藻的最佳激发波长分别为460 nm、625 nm,而在520 nm激发时效率最低。该自适应调整算法为光合作用参数测量提供技术支撑。
- 覃志松覃志松赵南京石朝毅殷高方肖雪石朝毅张小玲肖雪刘建国段静波
- 关键词：LMS算法
- FTIR光谱法测量不同化肥的氨挥发被引量：5
- 2009年
- 氨挥发是化肥损失的重要途径,同时加剧了温室气体排放和水体富营养化。限于技术和资金条件,国内外氨挥发研究主要使用静态闭路箱法、半开放法、间歇通气法、质量平衡法及风洞法。文章利用FTIR光谱法,基于HITRAN数据库采用非线性最小二乘拟合气体浓度反演算法,测量对比了不同化肥的氨挥发,并简单分析了原因。试验表明,FTIR分析技术用于化肥的氨挥发测量,是一种操作简单,分析效率高,能满足实时、连续、准确要求的测量技术,可以满足野外田间作业的需要。
- 童晶晶魏秀丽刘志明徐亮张天舒刘文清高闽光
- 关键词：FTIR氨挥发浓度反演
