基于中红外激光吸收光谱技术的低浓度SO3检测系统.docx

基于中红外激光吸收光谱技术的低浓度SO3检测系统

目录

基于中红外激光吸收光谱技术的低浓度SO3检测系统（1）．．．．．．．．．4

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

中红外激光吸收光谱技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1光谱技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2中红外激光吸收光谱技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3中红外激光吸收光谱技术的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

低浓度SO3检测系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1系统整体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2激光光源设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3光路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.4光谱检测与信号处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.5系统控制与数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

系统关键部件设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1激光器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2分束器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3光纤耦合器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.4光谱仪设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.5数据采集与处理模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

系统性能测试与评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1系统性能测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2测试数据与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3系统性能评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

应用实例与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.1实际应用场景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2检测结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.3应用效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

基于中红外激光吸收光谱技术的低浓度SO3检测系统（2）．．．．．．．．34

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

二、理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.1中红外激光吸收光谱技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.1.1基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.1.2数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.2SO3分子的光谱特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．