可调谐二极管激光吸收光谱法测量环境空气中甲烷含量！.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 /% % !##/ % ， ， ， =EF (/% DE (% 1GHIF !##/ （ ） $###?!@#-!##/-/% #% - $@!?#% 1A31 B7C5;A1 5;D;A1 !##/ AJI: ( BJKL ( 5EM ( 可调谐二极管激光吸收光谱法测量 环境空气中的甲烷含量! 阚瑞峰 刘文清 张玉钧 刘建国 董凤忠 高山虎 王 敏 陈 军 （中国科学院安徽光学精密机械研究所，合肥 !##$） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） !##% ! !##% $$ !’ 可调谐二极管激光吸收光谱法是在二极管激光器与长光程吸收池技术相结合的基础上发展起来的一种新的 痕量气体检测方法 这种方法不仅精度较高、选择性强而且响应速度快 介绍了一套可调谐二极管激光吸收光谱检 ( ( 测甲烷浓度的实验装置 这套装置具有灵敏度高、检测限低（低于 ）、易于集成为便携式痕量气体检测仪 ( # )#* +,-+ 等优点，利用这套装置实现了对环境空气中甲烷含量的检测( 关键词：可调谐二极管激光吸收光谱，多次回归，多次反射池 ： ， !## *’#. #’/0 $) 引 言 ! ) 实验装置 甲烷在空气中的浓度受到人类活动的很大影 $ % % 实验装置 响，大气中甲烷的含量对于辐射过程和气候发展趋 势的研究是至关重要的( 甲烷作为继二氧化碳之后 对于大气中痕量气体的检测有多次反射池测量 方法、开光路测量方法等，对于开光路方法只能测量 对地球温室效应具有重要影响的气体，虽然在空气 ［］ ［］ 光路内的平均浓度% ，而且不易做成便携式的检测 中的含量远远低于二氧化碳（约为 $) $’ +,-+ $ ）， ［］ 仪器( 34.15 测量痕量气体浓度是基于对气体分子 ! 但是温室效应有!’ 2 是由于甲烷引起的 ，等量的 ［］ 吸收线的探测，而吸收线的频率及线形是气体分子 甲烷对温室效应的作用是二氧化碳的 倍 检测 !! ( 的固有特性( 该方法主要用来进行痕量气体的高灵 地面环境空气中甲烷的含量对于分析大气中甲烷的 敏度探测 本文采用可调谐二极管激光器与