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基于二极管阵列PDA的紫外可见差分吸收光谱(DOAS)系统的研究 被引量：38
1
作者 秦敏 谢品华 +8 位作者 刘建国 刘文清 方武 陆钒 李昂 陆亦怀 魏庆农 窦科 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1463-1467,共5页
介绍了一种自行研制的长程差分光学吸收光谱(DOAS)系统,该系统采用光电二极管阵列(PDA)作为光谱检测器,代替结构较为复杂的光电倍增管(PMT)加扫描圆盘的SD检测器,并对该系统检测器的偏置、暗电流、噪声、线性以及光谱仪的分辨率、光谱... 介绍了一种自行研制的长程差分光学吸收光谱(DOAS)系统,该系统采用光电二极管阵列(PDA)作为光谱检测器,代替结构较为复杂的光电倍增管(PMT)加扫描圆盘的SD检测器,并对该系统检测器的偏置、暗电流、噪声、线性以及光谱仪的分辨率、光谱范围等性能进行了测试,同时对SO2,NO2等大气污染物进行了外场的测定,确定出相应光程下该系统测量SO2,NO2的最低检测限。 展开更多
关键词 光电二极管阵列(PDA) 差分光学吸收光谱(doas) 系统
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差分光学吸收光谱(DOAS)技术在烟气SO_2监测中的应用 被引量：49
2
作者 谢品华 刘文清 +3 位作者 郑朝晖 魏庆农 王亚萍 刘建国 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第3期271-271,共1页
本文将差分光学吸收光谱 (Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)技术中的浓度反演方法运用到烟气 SO2 监测中 .利用 SO2 分子在 3 0 0 nm附近具有强吸收的特性 ,测量出烟气 SO2 的吸收光谱 ,用 DOAS方法反演出 SO2 分子... 本文将差分光学吸收光谱 (Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS)技术中的浓度反演方法运用到烟气 SO2 监测中 .利用 SO2 分子在 3 0 0 nm附近具有强吸收的特性 ,测量出烟气 SO2 的吸收光谱 ,用 DOAS方法反演出 SO2 分子的浓度 ,消除了烟气中烟尘、水汽和其它成分的影响 ,使在线实时测量成为可能 ,在实验室内对几种 SO2 分子浓度样气进行了测量和浓度反演 . 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 监测 大气 烟气 二氧化硫
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差分光学吸收光谱(DOAS)技术在烟气监测中的应用研究 被引量：11
3
作者 郑朝晖 刘文清 +3 位作者 宋炳超 陆亦怀 谢品华 张玉钧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第B12期65-69,共5页
本文将差分光学吸收光谱（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｙ；ＤＯＡＳ）技术中的浓度反演方法运用到烟气中 ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３和 ＳＯ２的监测．利用它们在 ２００～２５０... 本文将差分光学吸收光谱（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｙ；ＤＯＡＳ）技术中的浓度反演方法运用到烟气中 ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３和 ＳＯ２的监测．利用它们在 ２００～２５０ ｎｍ 附近具有不同强度吸收的特性，测量烟气的吸收光谱，用ＤＯＡＳ方法反演出ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３和ＳＯ２分子的浓度，这种方法消除了烟气中烟尘、水汽和其它成分的影响，使在线实时测量成为可能，在实验室内对不同气体分子浓度样气进行了测量和浓度反演，经过现场对比测量证明这种方法是正确的． 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 在线监测 烟气监测
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基于QDOAS的多轴差分吸收光谱测量对流层HCHO的研究 被引量：3
4
作者 韦民红 刘诚 +2 位作者 李素文 陈正慧 牟福生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2332-2336,共5页
由于甲醛在大气光化学反应中的重要性及其对环境、气候和人类健康的危害,监测、有效控制甲醛浓度已经成为一件刻不容缓的要事。目前传统的监测多局限于基于化学方法、色谱法的室内监测,或是室外较小范围的监测,室外大范围的大气中的甲... 由于甲醛在大气光化学反应中的重要性及其对环境、气候和人类健康的危害,监测、有效控制甲醛浓度已经成为一件刻不容缓的要事。目前传统的监测多局限于基于化学方法、色谱法的室内监测,或是室外较小范围的监测,室外大范围的大气中的甲醛监测往往为人们所忽视。为了有效监测大气中大范围的甲醛(HCHO)浓度,建立了地基MAX-DOAS观测系统,与主动DOAS观测系统相比,该观测系统不受光源和反射装置限制,平台搭建简单,测量范围广。 2018年在合肥地区(117°17′E, 31°90′N)夏季开展了基于地基MAX-DOAS的外场连续观测实验,结合新一代光谱处理软件QDOAS利用DOAS算法的非线性最小二乘拟合反演甲醛(HCHO)的斜柱浓度,并通过大气质量因子(AMF)将甲醛(HCHO)的斜柱浓度转换为柱浓度,并分析了7月份的观测数据,结果表明,低仰角下甲醛的差分斜柱浓的值较高,说明,对流层甲醛主要集中在接近地表的位置。从实验数据还可以看到,二氧化氮与甲醛的变化趋势基本一致,说明大气中的甲醛与机动车排放或是工业排放出的的氮氧化物(NO 2等)在大气的源与汇过程中具有一定的相关性。通过地基MAX-DOAS测量数据与OMI观测值的比较发现,二者的变化趋势具有良好的一致性,且相关系数为0.518 9,并分析了OMI观测值偏低的原因。研究结果表明,地基MAX-DOAS系统不仅可以对区域污染的演变进行研究,也为甲醛的测量提供了一种实时、快速的监测手段,为分析大气甲醛的来源提供了一种新的解析手段,为验证卫星观测数据提供了一种有效的手段。 展开更多
关键词 多轴差分吸收光谱 Qdoas 甲醛 卫星校验 光化学
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差分吸收光谱法(DOAS)测量污染气体浓度的实验研究 被引量：4
5
作者 邵理堂 汤光华 +1 位作者 许传龙 王式民 《锅炉技术》 北大核心 2008年第2期13-17,共5页
利用差分吸收光谱法(DOAS)对SO2气体进行了实验研究,对光谱数据的处理方法、反演波段、反演波长间隔以及240 nm以下的紫外光对SO2的光解作用进行了分析。实验结果表明:遗传算法对短光程低浓度气体的浓度反演具有较高精度;不同浓度的SO2... 利用差分吸收光谱法(DOAS)对SO2气体进行了实验研究,对光谱数据的处理方法、反演波段、反演波长间隔以及240 nm以下的紫外光对SO2的光解作用进行了分析。实验结果表明:遗传算法对短光程低浓度气体的浓度反演具有较高精度;不同浓度的SO2气体其最小误差所对应的反演波段是不同的,通过寻优可以大幅度提高浓度反演精度和DOAS方法的测量上限。而反演波长间隔大于15 nm后,浓度反演误差基本不变。 展开更多
关键词 差分吸收光谱 遗传算法 浓度反演 反演波段 光解
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采用长光程差分吸收光谱技术(LP-DOAS)的中红外痕量一氧化碳检测仪 被引量：5
6
作者 吕默 王一丁 陈晨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2278-2282,共5页
一氧化碳作为一种危险的开采排放气体,在复杂的井下环境中极易累积,对矿工生命安全造成严重威胁。介绍了一种紧凑型一氧化碳检测仪,该仪器采用激发波长为4.65μm的量子级联激光器作为光源,配合中红外碲镉汞光电探测器与光程长度12m的紧... 一氧化碳作为一种危险的开采排放气体,在复杂的井下环境中极易累积,对矿工生命安全造成严重威胁。介绍了一种紧凑型一氧化碳检测仪,该仪器采用激发波长为4.65μm的量子级联激光器作为光源,配合中红外碲镉汞光电探测器与光程长度12m的紧凑型多次反射气室,实现了对痕量一氧化碳气体的检测。自主设计的新型高速光电信号采集系统解决了应用商业示波器造成的信号链阻抗失配的问题。这一新系统的采样带宽为400MHz,采样频率1GSPS,垂直分辨率达到12bit,有效的提高了检测仪的灵敏度与集成度。该仪器采用长光程差分吸收光谱法,通过比较实测光谱与进行Voigt展宽的理论光谱之间的残差得出此检测仪的检测下限为108×10-9。检测仪的测量误差有非平稳,慢时变的特点。根据这一特点我们采用阿伦方差对气体检测仪检测灵敏度进行了估计,经过约40s方差曲线达到极小值,此时阿伦方差值为61×10-9。在2h的稳定性测试中,检测仪稳定度达到2.1×10-3,在长达12h的稳定性测试中,检测仪的稳定度依然可以达到1.7×10-2。此仪器具有较高的灵活性,通过更换不同激射波长的激光器可以实现对多种气体的痕量检测。 展开更多
关键词 量子级联激光器 痕量气体检测 光电信号采集系统 长光程差分吸收光谱 残差分析 阿伦方差
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基于差分吸收光谱技术(DOAS)的气态汞污染测量 被引量：2
7
作者 李传新 刘文清 +1 位作者 司福祺 胡仁志 《大气与环境光学学报》 CAS 2012年第1期38-43,共6页
中国大气汞污染严重,是全球范围大气汞污染最为严重的区域之一。汞主要以单质形式长时间存在于大气中,并可进行长距离传输。对差分吸收光谱技术(DOAS)应用于大气汞测量的可行性进行了研究。首先,通过测量不同长度的饱和汞蒸气样品池对... 中国大气汞污染严重,是全球范围大气汞污染最为严重的区域之一。汞主要以单质形式长时间存在于大气中,并可进行长距离传输。对差分吸收光谱技术(DOAS)应用于大气汞测量的可行性进行了研究。首先,通过测量不同长度的饱和汞蒸气样品池对光谱的吸收,了解汞共振线的吸收情况;并分析了汞样气对高分辨率光谱仪的响应;最后,利用现有仪器对大气汞吸收进行了测量,确定了主要干扰气体及大气汞测量对仪器光谱分辨率的要求,为进一步的大气汞测量及燃煤烟气中高浓度汞测量提供了先期技术支持。 展开更多
关键词 环境光学 差分吸收光谱技术 汞蒸气 燃煤烟气
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差分吸收光谱法(DOAS)与紫外荧光法自动测量空气中SO_2的对比 被引量：5
8
作者 杨丽萍 《城市环境与城市生态》 CAS CSCD 2005年第3期29-30,共2页
DOAS自动监测系统越来越广泛用于环境空气质量监测中SO2、NO2的监测,将差分吸收光谱法与紫外荧光法自动测量空气中SO2进行对比实验,并对监测结果进行讨论和统计检验,得出两种方法测定空气中的SO2,其监测结果具有较好的相关性、一致性、... DOAS自动监测系统越来越广泛用于环境空气质量监测中SO2、NO2的监测,将差分吸收光谱法与紫外荧光法自动测量空气中SO2进行对比实验,并对监测结果进行讨论和统计检验,得出两种方法测定空气中的SO2,其监测结果具有较好的相关性、一致性、两者无显著性差异,在今后的监测工作中可用DOAS自动监测系统代替传统的干法点式自动监测系统监测SO2,以降低运行成本,减少仪器维护量,节约经费。 展开更多
关键词 差分吸收光谱法 紫外荧光法 自动测量 SO2
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深紫外波段苯的差分光学吸收光谱DOAS定量方法研究 被引量：6
9
作者 叶凯迪 秦敏 +6 位作者 方武 段俊 唐科 孟凡昊 张鹤露 谢品华 徐文斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3007-3013,共7页
取代基通过取代苯环上的H原子形成不同苯系物(苯、甲苯、二甲苯等),其共有结构苯环上的不固定π键电子受到激发,使得苯系物在紫外波段240~280 nm具有明显的特征吸收结构,鉴于此大气中的苯及相关的苯系物可以通过差分光学吸收光谱(DOAS)... 取代基通过取代苯环上的H原子形成不同苯系物(苯、甲苯、二甲苯等),其共有结构苯环上的不固定π键电子受到激发,使得苯系物在紫外波段240~280 nm具有明显的特征吸收结构,鉴于此大气中的苯及相关的苯系物可以通过差分光学吸收光谱(DOAS)方法来进行定量,但采用该波段测量需要考虑以下问题:首先是氧气(O_(2))的吸收干扰问题,苯(C_(6)H_(6))在该波段的吸收截面与O_(2)在243~287 nm Herzzberg带相互重叠,且O_(2)的特征光谱结构随O_(2)的浓度不同而变化,导致O_(2)的吸收光学密度与O_(2)的浓度不成线性关系。其次,苯系物结构上的相似性使其在紫外波段的特征吸收结构差别较小并且相互重叠,从而对C_(6)H_(6)的拟合产生干扰。此外,除了O_(2)和苯系物以外,还有臭氧(O_(3))、二氧化硫(SO_(2))等干扰。C_(6)H_(6)在195~208 nm的深紫外波段具有较大的吸收截面(2.417×10^(-17)cm^(2)·molecule-1),为240~260 nm处截面大小(2.6×10^(-18)cm^(2)·molecule^(-1))的9倍左右,针对C_(6)H_(6)在深紫外195~208 nm波段的吸收特征,开展便携式DOAS定量方法研究,采用该波段进行C_(6)H_(6)的光谱定量分析并应用到实际的外场观测。通过建立C_(6)H_(6)与干扰气体SO_(2),氨(NH_(3)),二硫化碳(CS_(2))和一氧化氮(NO)的差分吸收截面的二维相关性矩阵,获取C_(6)H_(6)光谱定量的最优反演波段。通过开展实验室条件下C_(6)H_(6),SO_(2)和NH_(3)不同浓度配比的混气实验对195~208 nm波段反演C_(6)H_(6)的效果进行评估。实验结果显示,采用195~208 nm波段进行光谱反演的探测限为17.6μg·m^(-3),光谱反演浓度与理论浓度的相对测量误差均小于5%且RSD(相对标准偏差)小于3%,同时与240~260 nm波段反演结果进行对比,相对误差小于5%。在外场实际情况下,利用便携式DOAS系统获取190~300 nm的大气测量光谱,通过DOAS方法解析并结合GPS信息,获得了某化工园区C_(6)H_(6)的污染浓度分布,实验结果表明采用195~208 nm深紫外波段同样能适用于对C_(6)H_(6)的光谱定量,与240~260 nm波段反演结果进行对比,二者的相关性达到了0.98且相对误差小于10%。 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 doas 苯 深紫外
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太阳光谱法差分光学吸收光谱(DOAS)技术测量新疆二氧化氮柱体密度(英文) 被引量：5
10
作者 陈茂兴 郑玉臣 +2 位作者 程娟 杨经国 周海光 《光散射学报》 2007年第2期142-150,共9页
用太阳光谱法测量得到了中国新疆(38.4°-48.7°N,75.0°-89.5°E)地区以及其它一些大城市如北京(39.99°N,116.30°E)、成都(30.63°N,104.09°E)、厦门(24.44°N,118.10°E)和香港(22.34... 用太阳光谱法测量得到了中国新疆(38.4°-48.7°N,75.0°-89.5°E)地区以及其它一些大城市如北京(39.99°N,116.30°E)、成都(30.63°N,104.09°E)、厦门(24.44°N,118.10°E)和香港(22.34°N,114.17°E)的NO2柱体密度。新疆NO2的垂直柱体密度介于7.5×1015(卡拉库勒湖,38.44°N,75.05°E)和1.41×1017molecules/cm2(乌鲁木齐,43.81°E,87.60°E)之间。北京、成都、香港和厦门的NO2垂直柱体密度分别为8.50×1016、7.42×1016、5.62×1016和4.92×1016molecules/cm2。将新疆NO2污染程度与中国其它几个主要城市进行对比,可为反映中国西部地区工业快速发展提供参照。 展开更多
关键词 差分光学吸收光谱 新疆 氮氧化物
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基于协相关性和傅里叶变换-差分吸收光谱法的臭氧浓度在线测量研究 被引量：1
11
作者 郑海明 姚鹏辉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期284-289,共6页
采用协相关性和傅里叶变换-差分吸收光谱法对臭氧浓度进行了在线测量研究。先创建1套能够用于实验室在线监测臭氧浓度的发生装置,其测量精度可达到0.1×10^(-6);然后应用协相关性对测得的多组背景谱和吸收谱进行分析与计算,得到最... 采用协相关性和傅里叶变换-差分吸收光谱法对臭氧浓度进行了在线测量研究。先创建1套能够用于实验室在线监测臭氧浓度的发生装置,其测量精度可达到0.1×10^(-6);然后应用协相关性对测得的多组背景谱和吸收谱进行分析与计算,得到最优背景谱和吸收谱,进而准确反演臭氧吸收截面,优化臭氧浓度的计算过程;最后采用傅里叶变换-差分吸收光谱法以及逆傅里叶变换法在320~350 nm波段反演臭氧浓度,成功消除系统噪声的干扰,得到反演臭氧浓度的二次方程。 展开更多
关键词 计量学 臭氧浓度 差分吸收光谱法 傅里叶变换 协相关性 在线测量
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基于车载差分吸收光谱技术的唐山SO_(2)和NO_(x)污染分布及排放研究
12
作者 张之栋 谢品华 +9 位作者 李昂 秦敏 方武 段俊 胡肇焜 田鑫 吕寅生 任红梅 任博 胡峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1651-1660,共10页
二氧化硫(SO_(2))和氮氧化物(NO_(x))作为大气中重要的一次排放物,人为活动造成SO_(2), NO_(x)的过度排放会对生态环境和人体健康产生巨大危害,2018年环境保护部就规定了“2+26”城市需要执行大气污染物的特别排放限值,如:燃煤锅炉排放... 二氧化硫(SO_(2))和氮氧化物(NO_(x))作为大气中重要的一次排放物,人为活动造成SO_(2), NO_(x)的过度排放会对生态环境和人体健康产生巨大危害,2018年环境保护部就规定了“2+26”城市需要执行大气污染物的特别排放限值,如:燃煤锅炉排放限值规定的二氧化硫、氮氧化物均为200μg·m-3,因此了解这些城市中SO_(2)和NO_(x)的分布与排放对大气污染防控管制具有重要意义。唐山市作为“2+26”城市中大气污染最为严重的重工业城市之一,近年来实施了多项大气污染防治措施,但空气质量问题仍然严峻。2021年2月26至3月1日,使用基于车载差分吸收光谱技术的移动污染气体监测系统对于唐山市区开展了走航观测实验,获取了走航路径上NO_(x)和SO_(2)的空间立体分布以及走航区域的排放通量。实验结果表明唐山市一环存在多处NO_(2)高值区域,均位于车辆较为集中的立交和路口处。工业园的走航中部分企业存在高NO_(2)、 SO_(2)的排放,且获取的NO_(2)和SO_(2)VCD均值较高,分别是一环的1.75~1.99倍和2.21~3.44倍。结合垂直柱浓度SO_(2)/NO_(2)的比值以及近地面浓度CO/NO_(2)的比值,并用Pearson相关系数确定SO_(2)和NO_(2)柱浓度以及NO_(2)近地面浓度和柱浓度之间的相关性,进一步分析不同区域的主要污染源,结果表明,一环走航获取的SO_(2)/NO_(2)最低为0.42,CO/NO_(2)最高为10.88, NO_(2)地表与柱浓度之间的相关性r达到0.56, 3月1日丰南工业园区走航中,获取的SO_(2)/NO_(2)最高为0.81, CO/NO_(2)最低为7.13, SO_(2)与NO_(2)VCD之间有良好的相关性r为0.787,唐山市一环区域大气污染物以车辆交通尾气排放为主,丰南工业园区大气污染物来源以工业生产过程中高架点源(烟囱)释放的大量NO_(2)和SO_(2)为主。 展开更多
关键词 空间分布 排放通量 污染源 走航观测 差分吸收光谱
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组合式LED宽带光源灯结构对差分吸收光谱反演的影响和扣除方法研究
13
作者 郑尼娜 谢品华 +1 位作者 秦敏 段俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3339-3346,共8页
发光二极管(LED)发射光谱窄限制了差分吸收光谱反演波段,难以实现多种气体的同时测量。采用光纤束组合两种紫外LED形成组合式LED宽带光源,应用于DOAS系统实现大气SO_(2)和O_(3)的同步探测。光谱分析显示两种LED灯谱在280~295 nm处发生叠... 发光二极管(LED)发射光谱窄限制了差分吸收光谱反演波段,难以实现多种气体的同时测量。采用光纤束组合两种紫外LED形成组合式LED宽带光源,应用于DOAS系统实现大气SO_(2)和O_(3)的同步探测。光谱分析显示两种LED灯谱在280~295 nm处发生叠加,275~301 nm有明显的灯结构。该灯结构会随着双峰光强比增加而增强,同时向短波方向漂移。实际测量时,外界环境改变会引起两个LED光谱各自独立变化,且二者发射光谱波段内大气消光存在差异。这将导致大气吸收光谱的双峰光强比不断变化,且与灯谱不一致,二者相除难以抵消灯结构。光谱反演结果显示宽带光源灯结构为参考谱参与拟合无法较好地扣除干扰。为扣除测量时LED光谱独立变化对光谱反演的影响,提出采用各LED独立灯结构作为参考谱参与拟合,结果显示SO_(2)和O_(3)拟合残差分别由1%、6‰降低至4‰左右,扣除效果较好。该方法与避开干扰结构相比,拓宽了SO_(2)和O_(3)的反演波段,SO_(2)和O_(3)吸收峰分别增加了1.75倍和1倍,平均拟合误差分别降低了67.5%和37.3%,测量精度明显提高。SO_(2)和O_(3)测量结果与同时段同地区的传统氙灯长光程DOAS系统比较,结果显示二者保持较高一致性,相关性系数R高于95%。结果表明DOAS反演时组合式LED宽带光源灯结构可以通过各LED独立的灯结构来拟合扣除。 展开更多
关键词 差分吸收光谱技术 组合式LED宽带光源 光谱结构扣除 同步探测
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基于差分吸收光谱技术的氯气在线监测系统研制
14
作者 阎杰 夏赛 +1 位作者 程鹏 陈民旺 《应用物理》 2023年第11期421-429,共9页
氯气是一种重要的工业气体,广泛应用于集成电路、半导体、光伏等电子工业领域。氯气也是一种剧毒性、强腐蚀性的黄绿色气体,人体长期接触会引起呼吸道的严重损伤。本文基于差分吸收光谱技术研制了一套氯气在线监测系统,用于工业过程中... 氯气是一种重要的工业气体,广泛应用于集成电路、半导体、光伏等电子工业领域。氯气也是一种剧毒性、强腐蚀性的黄绿色气体,人体长期接触会引起呼吸道的严重损伤。本文基于差分吸收光谱技术研制了一套氯气在线监测系统,用于工业过程中氯气浓度的在线测量,监测数据可用于生产、治理过程控制,可以减少氯气的排放。 展开更多
关键词 氯气 紫外差分吸收光谱技术 在线监测系统
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差分吸收光谱方法反演大气环境单环芳香烃有机物 被引量：23
15
作者 谢品华 付强 +5 位作者 刘建国 刘文清 秦敏 李昂 刘世胜 魏庆农 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1584-1588,共5页
差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,如SO2,NO2,O3等。由于大气环境中的芳香烃有机物含量较低,并且其在紫外的特征吸收光谱与O2和O3分... 差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量,如SO2,NO2,O3等。由于大气环境中的芳香烃有机物含量较低,并且其在紫外的特征吸收光谱与O2和O3分子的吸收谱相互重叠,交叉干扰,使得对芳香烃有机物的测量比较困难。文章利用自制的差分吸收光谱系统,采用与实际测量光程接近、经过插值的氧气分子吸收柱密度作为氧气分子吸收的参考光谱,通过最小二乘拟合去除其干扰,另外采用不同温度下的O3吸收截面作为参考光谱修正O3的温度效应,测量了大气环境中的苯、甲苯、二甲苯和苯酚,表明差分吸收光谱方法能满足大气环境中单环芳香烃的测量。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(doas) 单环芳香烃 大气环境
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差分吸收光谱法在线测量烟气浓度实验研究 被引量：24
16
作者 汤光华 许传龙 +1 位作者 邵礼堂 王式民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期244-249,共6页
本文将大气痕量气体浓度监测的DOAS技术应用于烟气浓度测量,在此基础上提出了基于DOAS思想的烟气浓度反演算法。采用将粉尘和气体分离的方法,首次在DOAS法测量气体浓度实验中加入了粉尘颗粒,对此方法的理论依据进行了简单的推导。实验... 本文将大气痕量气体浓度监测的DOAS技术应用于烟气浓度测量,在此基础上提出了基于DOAS思想的烟气浓度反演算法。采用将粉尘和气体分离的方法,首次在DOAS法测量气体浓度实验中加入了粉尘颗粒,对此方法的理论依据进行了简单的推导。实验测量了常温常压下SO2和NO2气体吸收截面,并对处于流动状态烟气中的SO2和NO2气体浓度进行了反演。研究结果表明,该算法能够在短光程(0.5m)下以较快的速度(<2s)和较高的准确度同时检测出烟气中多种气体浓度。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(doas) 烟气浓度反演算法 短光程 实验研究
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差分吸收光谱法对大气中挥发性有机物光化学作用指示剂的监测与反演 被引量：7
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作者 彭夫敏 谢品华 +5 位作者 邵士勇 李玉金 林艺辉 李素文 秦敏 刘文清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期507-511,共5页
差分吸收光谱技术(DOAS)由于高时间分辨率、高灵敏度和低操作费用等特点非常适合对大气中痕量的挥发性有机物(VOCs)的光化学作用指示剂——O3,Ox(O3+NO2)和HCHO进行实时追踪。但由于这些指示剂含量较低,测量精度易受干扰。文章利用自行... 差分吸收光谱技术(DOAS)由于高时间分辨率、高灵敏度和低操作费用等特点非常适合对大气中痕量的挥发性有机物(VOCs)的光化学作用指示剂——O3,Ox(O3+NO2)和HCHO进行实时追踪。但由于这些指示剂含量较低,测量精度易受干扰。文章利用自行研制的差分吸收光谱系统,对VOCs的光化学作用指示剂测量方法和数据反演进行了研究,通过增加信噪比,扣除背景杂散光等手段对其进行了准确测量;针对标准吸收截面的温度效应、光谱固有结构和灯谱结构的干扰,改进了干扰的对除方法;并对不同波段反演O3,NO2和HCHO的干扰因素,反演浓度结果和反演准确度进行了分析与对比,以合适的波段准确反演物质浓度。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(doas) 挥发性有机物 光化学作用指示剂 HCHO O3 OX
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差分吸收光谱反演方法在环境监测系统中的研究 被引量：25
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作者 张学典 黄显 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2367-2370,共4页
差分吸收光谱(DOAS)技术在大气/烟气污染物排放环境监测中有广泛的应用。文章首先对这种方法进行了介绍和分析,通过公式推导出被测量气体的差分吸收光谱和参考差分吸收截面光谱所包含的面积具有线性关系,并由此给出了一种新的气体浓度... 差分吸收光谱(DOAS)技术在大气/烟气污染物排放环境监测中有广泛的应用。文章首先对这种方法进行了介绍和分析,通过公式推导出被测量气体的差分吸收光谱和参考差分吸收截面光谱所包含的面积具有线性关系,并由此给出了一种新的气体浓度计算方法,即直接用差分吸收面积拟合法代替最小二乘方法,从而避免了光谱不同分辨率、光谱漂移、拉伸或压缩等因素对测量结果造成的误差,同时这种方法具有计算量小和处理速度快等特点。最后,在自行研制的烟气DOAS测量系统上测量了四种浓度的SO2标准气体,实验结果验证了该方法在实验室条件下的有效性。 展开更多
关键词 差分吸收光谱(doas) 环境监测保护 吸收截面
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基于遗传算法的差分吸收光谱反演算法及实验研究 被引量：3
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作者 汤光华 许传龙 +1 位作者 邵理堂 王式民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期456-460,共5页
传统差分吸收光谱法(DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量,它对短光程、低浓度气体存在较大的测量误差.本文在传统DOAS算法的基础上,设计了基于遗传算法的DOAS算法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演.研究... 传统差分吸收光谱法(DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量,它对短光程、低浓度气体存在较大的测量误差.本文在传统DOAS算法的基础上,设计了基于遗传算法的DOAS算法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演.研究结果表明,该算法在短光程下对低浓度气体具有较高的测量精度,与传统DOAS方法相结合可以获得较宽的动态测量范围. 展开更多
关键词 差分吸收光谱法(doas) 遗传算法 短光程 低浓度 测量限
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