基于Herriott吸收池的固定源二氧化碳浓度测量

准确的碳排放计量是实现“碳峰化、碳中和”目标的重要一步。在所有碳排放源中,固定排放源排放的CO_(2)是温室效应的主要因素。因此,精确测量固定排放源CO_(2)的浓度尤为重要。基于近红外分子吸收光谱原理并结合多次反射直接吸收光谱技术,利用35%CO_(2)/N_(2)混合物,建立了精确测量CO_(2)浓度的方法,测量了293 K和0,4.1,8.1,13.3 kPa下,CO_(2)在6359.97 cm^(-1)的(30012)←(00001)R16e和6361.25 cm^(-1)的(30012)←(00001)R18e跃迁谱线,计算了R18e的谱线强度,通过比较35%CO_(2)/N_(2)混合物和其它CO_(2)/N_(2)混合物的吸收面积,可以得到15%,10%,5%的CO_(2)/N_(2)混合物的浓度。结果表明所建立的理论方法和实验结果能够较好地表征待测气体的浓度,测量不确定度与基于天平的称重法相当。

中红外波段差分吸收检测气体池设计与实验

针对中红外波段差分吸收激光雷达探测性能标定的问题,设计并搭建了中红外波段差分吸收检测直通型气体池,以开展大气苯系物差分吸收光谱检测实验。以中红外带间级联激光器为光源,结合带间级联激光器的发射光束参数,设计了直通型气体池的结构参数和光学参数,测试了3187.0 nm和3235.3 nm波段的气体池透光特性和密封性能,并在此基础上,以苯为例开展了差分吸收激光雷达探测标定实验。结果表明,该气体池在测试波段的透光率大于85%,100 h的负气压减少约13 kPa,差分吸收光谱检测标定实验的相关系数为0.995,完全满足中红外波段差分吸收激光雷达的标定要求。

基于2μm激光二极管和Herriott多光程吸收池的高灵敏二氧化碳气体传感器(特邀)

为了提高二氧化碳气体检测系统的测量空间分辨率并减小系统体积,设计了一种基于2μm激光二极管和Herriott多光程吸收池的高灵敏二氧化碳气体传感器。设计并加工了有效光程为2.6 m的Herriott池来进行光路折叠。使用中心波长为2μm的激光二极管,覆盖二氧化碳分子在4989.9 cm^(-1)处的较强吸收线。采用波长调制技术减小系统的噪声。此外,为系统加载Kalman滤波技术来进一步提高探测灵敏度。实验结果表明,采用该传感器,系统的探测极限在1 s的积分时间下可达到0.18×10^(-6),而经过自编程实时Kalman滤波后探测极限可达到0.13×10^(-6),提高了27%。采用该传感器对室内二氧化碳浓度进行长达8 h的连续监测,并在暨南大学理工学院楼顶进行了24 h的二氧化碳浓度监测,证明了仪器的稳定性。

采用隔离池的毛细管电泳-间接紫外吸收法测定茶叶中的氨基酸

改进的毛细管电泳-间接紫外吸收法采用了自制隔离池,以对氨基苯甲酸(PAB)为背景电解质,对茶叶中的氨基酸进行了测定。PAB能够提高分离效率,降低检出限。隔离池的使用避免了PAB的电极反应,降低了基线噪声,维持了两缓冲液池间的电流导通。研究了背景电解质的浓度、pH值以及电渗流改性剂的种类和浓度对氨基酸分离的影响。在优化的实验条件下,16种氨基酸在14min内达到了基线分离,峰面积的相对标准偏差小于5%(n=5),检出限为1.7-4.5μmol/L,回收率为83.0%-106%。该法快速、便捷和灵敏,已成功应用于茶叶中11种游离氨基酸的检测。

适用于大气分子低温光谱实验的低温吸收池

设计研制了一套可控温低温吸收池装置,用于系统研究大气分子的低温光谱参数。在之前研制的低温池的基础上,对新研制的低温池的杜瓦瓶与样品池的安装方式,样品池的构造材料以及具体的制冷方法进行了改进,提高了温度稳定性和均匀性。实验显示:在0.5h监测时间内温度波动小于±0.3K,温度梯度约为0.03K/cm。基于新型低温池,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术,开展了6 358.654cm-1处二氧化碳低温精细光谱测试,获得了二氧化碳吸收谱线的自展宽系数及其温度依赖系数(n=0.738±0.014),并与相关文献报道的温度依赖系数进行了对比验证。结果表明,该装置可以满足大气分子低温光谱实验的需要。

可连续控温低温吸收池的研制及其应用

自主设计了低温吸收池其温度可以从室温到100K之间连续调节,在可调节温度区间内可以稳定在任意一个目标温度,温度的稳定性为ΔT<±1K。对低温吸收池内部结构作了详细的说明,并对温度的稳定性进行测试。用于测量1.65μm处甲烷低温吸收光谱,给出6 039.70cm-1处甲烷在296,248,198和176K低温吸收光谱的特性,并根据可调节低温吸收池的温度可调节性测量了甲烷吸收光谱在6 039.657 9cm-1处的自加宽温度依赖系数n。

光学吸收检测器检测池设计的研究进展（英文）

光学吸收检测器是液相色谱仪最常用的检测器之一,检测池是此种检测器的核心部分,是获得光穿过样品信息的重要部件,其设计影响检测器的性能。为了提高检测器的信噪比,减小检测池引起的色谱峰展宽,需要设计更长光程、更小体积的检测池,同时还要保证一定的光通量。受加工技术的限制,增大光程、减小池体积和保证光通量通常很难兼顾,这对优化检测池的设计和加工、提高检测器性能提出了挑战。本文以光学吸收检测器的检测原理为基础,从增大光程、减小体积、利用全反射等角度综述了检测池设计的研究进展,同时对部分检测池的设计进行了详细说明。这些不同的设计思路和结构对于检测池的设计以及光学吸收检测器的研发具有指导意义。

光学气体吸收池在吸收光谱技术中的发展与应用

综述了光学气体吸收池在可调谐半导体激光器吸收光谱技术(Tunable DiodeLaser Absorption Spectroscopy,TDLAS)领域中的应用和发展。通过介绍多种类型吸收池,包括White型、Herriott型、矩阵型以及它们的改进型等吸收池的结构和原理,对现有吸收池的优缺点进行了分析。根据TDLAS技术的发展需求,指出了光学吸收池小型化、易操作、高稳定性和同时测量多种气体的发展趋势。

温度不均匀性对吸收池中气体吸收的影响

为研究温度不均匀性对低温控制吸收池中气体吸收的影响，建立了桌面不锈钢体低温控制吸收池体积分数标定装置，并使用自行编制的大气辐射传输软件ARHiRS进行模拟计算．实验结果和数值模拟计算结果表明，长1m，充满1．01×10^5Pa二氧化碳（CO2）气体的吸收池，由于吸收池内外温差导致内部温度不均匀分布（吸收池中轴向温度呈中心对称分布，且吸收池中间的气体温度较低，两端靠近窗片处的温度比中心温度高276～278K），温度不均匀分布对吸收池气体吸收透射比的影响不大于0．05％，对反演体积分数的影响不超过0．80％，能够满足体积分数定标的需要．

新型光学长程吸收池的仿真设计研究

为了解决传统的长程光学吸收池设计中镜面利用率低导致反射次数少的问题,根据传输矩阵理论,开展了离散型Herriott池的结构参数设计研究。基于MATLAB数值计算模拟详细研究了吸收池内光线的传输次数与机械结构参数、光线的入射位置及入射角之间的依赖关系。仿真结果为实际应用中设计便携式长程光学吸收池提供良好的参数和模型借鉴作用。

光导吸收池中吸光度表达式的推导计算

本文对文献[1]的全反射长毛细管吸收池中按子午光线反射导光时的吸光度积分计算式进行了修正简化,推导出其解析表达式,并据此式用微机计算了吸光度A对摩尔吸光系数和浓度的乘积e·c、吸收池的长度,和溶剂的表观散射系数β等参数的依赖关系。结果表明,A与ε·c(即与C)和,成很好的线性关系,即仍符合朗伯-比耳定律,而β值的变化对上述线性关系没有影响。

InGaAsP和GaAlAs半导体激光器稳频放电吸收池的研究

本文报导了我们采用＂光电流＂信号作为频率标准，稳定ＩｎＧａＡｓＰ和ＧａＡｌＡｓ半导体激光器输出光波频率所用的气体放电吸收池的设计与研制结果．

新型光学吸收池的设计与数值模拟

为解决传统光学吸收池无法同时满足高光斑密度要求和低制造成本要求的问题,根据传输矩阵理论,提出了一种基于球面镜和柱面镜组合的新型吸收池设计。通过数值计算模拟,分析了吸收池内光束传输次数与结构参数、镜面旋转以及出射光斜率之间的关系。结果表明球面镜和柱面镜组合具有较好的抗干扰性能。给出了一种基长为65 mm、光程长为10 m的吸收池设计例子。该吸收池干涉效应较小,所占体积仅为0.29 L,适用于吸收光谱学等应用。

长光程样品吸收池

一、引言红外和激光技术的迅猛发展和广泛应用使红外和激光光谱的理论研究及其在地球大气中的传输成为一个迫切需要解决的问题。同时,对于光谱理论研究和应用,不仅需要考虑到吸收气体强吸收带的资料,而且还需要知道较弱吸收带,甚至气体吸收线远翼的有关资料。

毛细管超薄池光度吸收测量新技术

在毛细管超薄池光度检测中首次采用吸收光强测量新技术,显著提高了测量的灵敏度和改善了信噪比.在内径50μm的石英毛细管超薄池以及由石英光导纤维构成的十字交叉超薄光学吸收池上,分别测量了系列高锰酸钾溶液吸收光强.吸收光强与高锰酸钾溶液浓度之间呈现良好的线性关系.对于10μg/mL的高锰酸钾稀溶液,毛细管超薄池吸收光强测量的信噪比相对于吸光度测量有较大的改善.十字交叉池的光程约为40μm,容积约为0.02μL,具有较大的光通量,可望发展成为一种新型的电泳光度检测池.

长光程吸收池在紫外差分分析仪中的应用

针对超低排放的要求,设计了一套基怀特型长光程吸收池的紫外差分气体分析仪系统。通过详细的光学计算和结构设计,能降低紫外差分气体分析仪零点和量程飘移,实现长时间稳定运行,使分析仪更适用于超低排放的在线监测环境。

电化学微流池富集-电热原子吸收法测定海水中(超)痕量镉

建立了电化学微流池与电热原子吸收光谱联用技术对（超）痕量镉进行测定的方法。利用自制电化学微流池对（超）痕量镉富集，后经反向电压和酸液洗脱，洗脱液由电热原子吸收光谱仪进行测定。优化了测定条件，实验结果表明，在0．05～0．80μg／L范围内成线性关系，相关系数为0．9912，检出限（3σ）达到0．004μg／L，富集倍率为11。将该方法应用到海水中（超）痕量镉的测定，相对标准偏差在2．2％～3．49／6（n=3），回收率在86．0%～95．5％。

分子吸收池在水中布里渊散射边缘探测技术中的应用

在用边缘探测技术测量水中的布里渊散射信号方法中,碘分子吸收池作为边缘滤波器探测水中的布里渊散射频移,2个相同的溴分子吸收池,一个作为带阻滤波器吸收瑞利散射信号,另一个用于激光器的稳频,提高了布里渊频移的探测精度.

吸收池中利用辐射压力准直原子束

本文报告了首次在吸收池中准直沟道原子的观察及利用沟道光谱观察钠原子超精细结构,然后同原子束中沟道原子进行了比较,最后提出一种利用能级交叉和汉勒效应进行低于多普勒冷却极限的新冷却机制。 1.吸收池中准直原子的观察 实验中主要思路如下:在光压力作用下,原子速度分布变成了非热平衡分布,原子在零速度附近相空间密度变大。