非相干宽带腔增强吸收光谱技术应用于大气中HONO和NO2的实时探测

介绍了基于紫外LED光源的非相干宽带腔增强吸收光谱装置,并将其应用于实际大气中的HONO和NO2浓度的探测。中心波长为365nm的UV-LED出射光被耦合到~1.76m长,由两片高反射率镜片组成的光学谐振腔内,透过腔的光由便携式CCD光谱仪接收。高反射率镜片的反射率由NO2和O2-O2的吸收谱来校正,在353~376nm的测量范围内,最高反射率为0.999 17。在120s的采集时间内,HONO和NO2的探测极限（1σ）分别为0.6和1.8ppbv。将该装置测量的连续56h大气中NO2浓度的变化与配备蓝光转换器的NOx分析仪测量的结果进行比较,线性相关系数R2=0.89,斜率为1.09,截距为3.45。基于该装置探测了实验室大气中的HONO和NO2昼夜浓度变化,24h内的HONO浓度在0~5.3ppbv之间波动,平均浓度为1.8ppbv,NO2浓度变化范围为5~51ppbv,平均浓度为21.9ppbv。

^13CH4分子ν3振动带空气和氮气加宽系数温度依赖性研究

采用中红外波段连续可调谐二极管激光器和自行研制的低温吸收池,测量了温度为296 K,252 K,213K,173 K时,3.38μm附近13CH4分子的四条跃迁谱线的氮气和空气加宽光谱;首次通过实验获得空气和氮气对13CH4分子的碰撞加宽系数,以及谱线加宽系数的温度依赖系数.实验过程中,利用Voigt线型对所测量的光谱进行拟合.实验结果表明,氮气和空气对13CH4分子的碰撞诱导加宽系数随温度的降低而增大;相同温度下,氮气对13CH4分子的碰撞加宽系数普遍大于空气加宽系数.实验数据为地球和外星体大气遥感探测提供了依据.