刘锟
- 作品数:5 被引量:45H指数:4
- 供职机构:中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学机械工程电子电信更多>>
- 4.4μm中红外激光外差光谱探测技术研究被引量:16
- 2015年
- 在国内首次报道以窄线宽的4.4μm外腔量子级联激光(QCL)作为本地振荡光源,黑体作为辐射光源的激光外差光谱实验装置的建立和测量工作。激光外差光谱是一种高灵敏度的光谱探测技术,并可以用于发展一种小型的光谱探测系统,进行地基或星载的地球大气或天文观测。介绍了激光外差的基本理论、装置的建立和实验测量工作。此激光外差光谱实验装置采用4.4μm外腔量子级联激光,出光功率高达180mW,在4.38-4.52μm间连续可调,具有很宽的光谱调谐范围,能实现CO2,CO和N2O等大气重要分子的同时测量。通过开展不同压力下CO2气体的激光外差光谱测量,对激光外差光谱实验装置的性能进行了评估。目前该激光外差系统的信噪比达到86,低于散粒噪声极限条件的理论计算值287,系统的光谱分辨率约为0.007 8cm-1,能满足较窄线宽条件下的高分辨率激光外差光谱的测量。分析结果表明,中红外激光外差光谱系统具有很高的瞬态信噪比及光谱分辨率,在高精度测量大气温室气体的柱浓度和温室气体垂直廓线分布方面具有广阔的应用前景。
- 谈图曹振松王贵师汪磊刘锟黄印博陈卫东高晓明
- 关键词:激光外差
- 光声光谱技术在多组分气体浓度探测中的应用被引量:18
- 2017年
- CO和CH_4气体作为判断变压器运行状态的故障气体,对其浓度的探测在变压器维护中具有重要意义.为了准确探测变压器运行过程中产生的CH_4和CO气体浓度,本文利用光声光谱技术,设计了一套基于宽带光源的多组分气体探测系统,和共振型光声系统相比,该系统中所用的非共振型光声池体积小,易加工,池内各处信号强度相同,降低了对声学信号探测器的安装要求.系统的性能通过对CO和CH_4气体的探测进行评估.首先,从理论上分析了信号强度与调制频率呈反比,然后根据宽带光声系统在不同调制频率下的响应,确定系统的最佳调制频率为22 Hz.在最佳调制频率下,根据温度与待测气体光声信号的关系,对光声信号进行温度补偿,消除温度变化对光声信号的影响,进一步提高了系统的稳定性.最后,通过不同浓度的CH_4和CO气体对系统进行标定.实验表明,温度补偿前后,光声信号随温度的漂移分别为0.023 23V/℃和8.383 48×10^(-5) V/℃,通过对不同浓度CH_4和CO气体的探测,系统的线性度分别达到0.995和0.998 4.在一个大气压下,积分时间为1s时,宽带光声探测系统对CO和CH_4气体的探测极限浓度能够达到1μL/L.该系统成本低,线性度好,探测灵敏度符合国标对变压器维护过程中CO和CH_4气体的探测要求.
- 查申龙刘锟谈图王贵师高晓明
- 关键词:红外光谱气体探测光声光谱宽带光源温度补偿
- 中心波长2.33μm附近CO和CH_4分子的同时探测被引量:1
- 2011年
- 采用分布反馈式半导体激光器作为探测光源,结合程长为100m的离散型多通吸收池,采用直接吸收光谱技术,对室温下中心波长2.33μm附近各种低体积分数的CO及混合气体(CO,CH4和N2)的直接吸收光谱进行了测量。选择CO在4 288.289 8cm-1位置的吸收谱线和CH4在4 287.650 15cm-1处的吸收谱线进行痕量探测,在40 698Pa的总压力下,实验测得CO的探测极限为8.15×10-6(信噪比约为216),CH4的探测极限为18.48×10-6(信噪比约为147)。
- 赵辉刘锟蔡廷栋谈图汪磊高晓明
- 关键词:COCH4
- 近红外波段CO_2分子弛豫动力学效应对光声信号的影响被引量:5
- 2008年
- 介绍了一种基于低功率的分布反馈式(DFB)半导体激光器和自行设计的一阶纵向共振光声池构成的共振光声光谱测量系统。该系统具有结构简单、操作方便、价格低廉等优点。通过对光声池的性能进行的研究,实验研究和理论分析具有很好的一致性;系统地研究了近红外1.573μm附近分子弛豫效应对光声探测CO2信号的影响,并给出了相应的理论分析,表明利用分子弛豫效应可有效地提高系统探测灵敏度。
- 李劲松刘锟张为俊陈卫东高晓明
- 基于光声光谱技术的大气气溶胶吸收系数测量被引量:5
- 2014年
- 气溶胶光吸收特性是影响气溶胶大气辐射强迫的重要因素,光声光谱技术被认为是测量气溶胶光吸收特性的理想方法之一。利用扫描电迁移率粒径谱仪和自行设计的气溶胶吸收光声光谱仪对合肥郊区大气气溶胶的粒径分布和吸收系数进行了连续测量,获得了某一时段大气气溶胶粒径谱和吸收系数的变化趋势,分析发现大气气溶胶的吸收系数与其数浓度和粒径分布存在较好的正相关性,且碳质气溶胶的排放是影响该地区大气气溶胶光吸收特性的主要原因。
- 刘强王贵师刘锟陈卫东朱文越黄印博高晓明
- 关键词:大气气溶胶光学特性光声光谱