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场站空间甲烷逸散泄漏激光遥测光路匹配研究 被引量:1
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作者 吕妍 石少卿 +4 位作者 韩祥慧 王迪 李玉爽 王明吉 濮御 《光电子技术》 CAS 2024年第2期145-151,共7页
基于计算流体力学(CFD)对非合作目标条件下甲烷遥测路径进行分析,结合一维视线积分浓度表征模型,开展不同风速、不同泄漏位置工况下甲烷逸散数值模拟研究,探究不同扫描方案下,甲烷视线积分浓度值变化规律,获得油气场站激光检测最优方案... 基于计算流体力学(CFD)对非合作目标条件下甲烷遥测路径进行分析,结合一维视线积分浓度表征模型,开展不同风速、不同泄漏位置工况下甲烷逸散数值模拟研究,探究不同扫描方案下,甲烷视线积分浓度值变化规律,获得油气场站激光检测最优方案,与实际检测路径进行光路匹配。研究结果表明:在不同泄漏位置与不同风速条件下,光路水平距离为5 m的扫描方案能够实现油气场站泄漏气体的快速扫描与报警;随着泄漏位置与检测器水平距离增大,风速增强,光路水平距离为5 m的扫描方案在报警时间方面比其他方案优越性更明显。 展开更多
关键词 激光遥测 积分浓度 甲烷逸散 光路匹配
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反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定误差分析
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作者 李红光 彭富伦 +2 位作者 吴少博 于帅 白创飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期127-139,共13页
为满足各类装备平台对反射镜式光电系统光路内嵌复合轴高精度稳定的需求,针对实际研制中各类误差源相互耦合难以控制的难题,文中基于反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定的原理,从理论上分析了快速反射镜角度与瞄准线角度关系线性化、... 为满足各类装备平台对反射镜式光电系统光路内嵌复合轴高精度稳定的需求,针对实际研制中各类误差源相互耦合难以控制的难题,文中基于反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定的原理,从理论上分析了快速反射镜角度与瞄准线角度关系线性化、陀螺和快速反射镜安装正交性误差以及快速反射镜测角精度对系统瞄准线稳定误差的影响,建立了瞄准线稳定误差与上述影响因素之间量化数学模型,并根据量化模型开展了计算仿真实验。仿真结果表明,在瞄准线稳定误差要求为2μrad级别时,快速反射镜角度与瞄准线偏转角度关系不能采用简化的线性化处理,陀螺安装误差应小于0.005 mrad,快速反射镜的安装误差应小于0.003 mrad,快速反射镜的测角精度应达到0.001 mrad。在实际应用中,在保证快速反射镜测角精度的基础上,应对陀螺和快速反射镜安装误差进行校准补偿,确保陀螺和快速反射镜安装误差产生的瞄准线稳定误差绝对值之和小于瞄准线稳定精度要求。 展开更多
关键词 反射镜式光电系统 光路内嵌复合轴 误差分析 瞄准线稳定
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光纤陀螺光路热致零漂误差机理与抑制方法
3
作者 张天乐 温坤华 +2 位作者 张翔 林蹉富 杨军 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第5期14-24,共11页
光纤陀螺(FOG)作为一种高精度角速度传感器,在惯性导航、定位定向和姿态控制中扮演着至关重要的角色。然而,光纤陀螺光路热致零漂误差是限制陀螺精度提升的关键因素之一。通过分析Shupe效应、Mohr效应及交扰效应,解释了热致零漂误差的... 光纤陀螺(FOG)作为一种高精度角速度传感器,在惯性导航、定位定向和姿态控制中扮演着至关重要的角色。然而,光纤陀螺光路热致零漂误差是限制陀螺精度提升的关键因素之一。通过分析Shupe效应、Mohr效应及交扰效应,解释了热致零漂误差的产生机理;从内因(几何对称性和物理对称性)和外因(环境影响和物理场激励)两方面归纳了影响零漂误差的不同因素;进一步讨论了对内因和外因的关键因素(如光路的应变和温度分布)检测的布里渊光时域分析(BOTDA)技术、光频域反射(OFDR)技术以及拉曼光时域反射(ROTDR)技术的研究现状;最后介绍了光纤环绕制工艺的优化、特种光纤的应用、尾纤长度的调整以及温度补偿技术等多种抑制热致零漂误差的措施和方法。上述研究为恶劣环境下导航级光纤陀螺测量精度和环境适应性的进一步提升奠定了基础。 展开更多
关键词 光纤陀螺 热致零漂 光路对称性 分布式测试 零漂误差抑制
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光路传输质量智能预测技术
4
作者 谷志群 周宇航 +1 位作者 张佳玮 纪越峰 《光通信技术》 北大核心 2024年第3期1-6,共6页
针对传统基于数理模型的光路传输质量(QoT)预测方法难以同时满足高精度和低计算复杂度需求的问题,介绍了单光路、多光路、跨拓扑光路3种光路QoT智能预测技术。这些技术依托于机器学习模型,力求实现端到端光路QoT的精确预测,并可有效应... 针对传统基于数理模型的光路传输质量(QoT)预测方法难以同时满足高精度和低计算复杂度需求的问题,介绍了单光路、多光路、跨拓扑光路3种光路QoT智能预测技术。这些技术依托于机器学习模型,力求实现端到端光路QoT的精确预测,并可有效应对以下挑战:其一,面对物理层参数的多样性,如何选择适合的机器学习模型和输入特征;其二,如何有效捕捉光路间错综复杂的关系;其三,如何在少样本情况下实现网络模型的训练和持续优化。最后,对未来的光路QoT预测技术发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 光网络 光路传输质量 机器学习
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折叠光路结构头戴显示器的光学设计
5
作者 柏香虎 朱向冰 +3 位作者 庄亚宝 程芳芳 许子豪 朱俊峰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期746-751,共6页
为了满足虚拟现实头戴显示器大视场、大出瞳和高成像质量且结构轻小化等要求,采用逆向光路设计方法,对折叠光路pancake结构展开研究;采用两片透镜进行设计,进行了理论分析和软件仿真,对设计的光学系统进行了公差分析。结果表明,全视场角... 为了满足虚拟现实头戴显示器大视场、大出瞳和高成像质量且结构轻小化等要求,采用逆向光路设计方法,对折叠光路pancake结构展开研究;采用两片透镜进行设计,进行了理论分析和软件仿真,对设计的光学系统进行了公差分析。结果表明,全视场角为96°、出瞳直径为10 mm、出瞳距离为14.94 mm时,在奈奎斯特频率(20.83 lp/mm)处调制传递函数(MTF)大于0.2,最大畸变为-26.5%,最大垂轴色差为13.84μm;此结构具有更高的MTF值、更小的垂轴色差和弥散斑均方根半径,像差平衡合理。该研究为折叠光路结构的头戴显示器提供了参考。 展开更多
关键词 光学设计 头戴显示器 折叠光路 虚拟现实
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基于迈克耳孙干涉光路测量涡旋光拓扑荷数
6
作者 李墨轩 王彦皓 +2 位作者 谢小娜 曾梓蒙 王兆娜 《大学物理》 2024年第12期67-71,共5页
涡旋光因其不同拓扑荷数光场之间的正交特性在光通信、光镊等领域展示出极为重要的应用价值.其中,拓扑荷数是描述涡旋光相位分布的重要参数,对其进行调控和探测是涡旋光通讯中信息加载和提取的基础.本研究基于迈克耳孙干涉光路获得花瓣... 涡旋光因其不同拓扑荷数光场之间的正交特性在光通信、光镊等领域展示出极为重要的应用价值.其中,拓扑荷数是描述涡旋光相位分布的重要参数,对其进行调控和探测是涡旋光通讯中信息加载和提取的基础.本研究基于迈克耳孙干涉光路获得花瓣状干涉图样,并根据干涉图样和参考光场逆向恢复涡旋光场的相位分布,探测涡旋光的拓扑荷数.并考虑空间光调制器像素尺度带来的系统误差对结果进行修正,测量结果和理论结果基本一致.在此基础上,展示了分数拓扑荷光场和双奇点涡旋光场的相位恢复结果,研究结果为复杂光场中相位恢复和信息提取提供了一种可行的方法. 展开更多
关键词 涡旋光 拓扑荷数 迈克耳孙干涉光路 相位恢复
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共光路红外双波段小型化光学镜头分析与设计
7
作者 亓晨 靳阳明 +2 位作者 谢晓喻 侯辉辉 李永生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期149-156,共8页
针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可... 针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可使用“-、+、-”结构形式的高、中、低相对色散材料的透镜组合作为主镜结构,此时主镜的残余像差较小,采用场镜降低中继镜组光线高度以及非球面矫正球差等方法平衡主镜残余像差。最后开展实例设计,对提出的小型化设计思想进行验证,设计了中波波长3.7~4.8μm、长波波长7.7~9.5μm的共光路双波红外小型光学系统,总长不大于135 mm,结构小巧紧凑,光学传函接近衍射极限,工作温度范围-40~60℃,且对温度不敏感。实现了基于二次成像结构光学指标分配模型的中长波共光路小型化光学系统分析及设计,满足中长波共光路小型化光学系统需求。 展开更多
关键词 光学设计 红外双波段共光路 像差矫正 杂散光分析
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星形光纤网最多光路数与最大总纤长的研究 被引量:3
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作者 赵长水 《电视技术》 北大核心 2007年第12期62-64,共3页
研究了单元星形光纤网中,最多光路数目与最大允许光链路损耗间的关系,推出了在给定最大允许光链路损耗,不同光路数目时的各光路总纤长的求算方法,进而得到最佳光路数目与最大总纤长,最终得出6条结论。
关键词 最大允许光链路损耗 最多光路数目 最佳光路数目 最大总纤长
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四光路透镜成像系统研究
9
作者 许世军 任小玲 《物理实验》 北大核心 2002年第10期12-16,共5页
针对现有膜厚监控系统的双平行光路系统和监测光直接照射单色仪入射狭缝的结构 ,提出了四光路透镜成像系统 ,同时采用光纤传光 .实验表明它提高了膜厚监控的稳定性和精度 ,并有较高的性能价格比 .此外从理论上对多光路透镜成像系统的设... 针对现有膜厚监控系统的双平行光路系统和监测光直接照射单色仪入射狭缝的结构 ,提出了四光路透镜成像系统 ,同时采用光纤传光 .实验表明它提高了膜厚监控的稳定性和精度 ,并有较高的性能价格比 .此外从理论上对多光路透镜成像系统的设计和调校进行了定量分析 . 展开更多
关键词 光路透镜成像系统 光纤 光路 调校 设计 光学薄膜 膜厚监控系统
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一种新的快速动态分布式光路建立机制
10
作者 李佳 董屹 《电信快报(网络与通信)》 2009年第2期18-21,共4页
在部分波长转换光网络中,针对如何快速创建端到端光路的问题,提出了一种新的快速动态分布式光路建立机制(FDDS)。文章定义了光路边界网关协议(OBGP)消息的基本扩展,描述了在该机制下端到端的光路创建过程。仿真结果表明,相比传统的后向... 在部分波长转换光网络中,针对如何快速创建端到端光路的问题,提出了一种新的快速动态分布式光路建立机制(FDDS)。文章定义了光路边界网关协议(OBGP)消息的基本扩展,描述了在该机制下端到端的光路创建过程。仿真结果表明,相比传统的后向资源预留协议(BRP)和前向资源预留协议(FRP)等光路创建机制,新机制能减少光路创建所需要的时间,并在一定程度上减小光路创建的阻塞概率。 展开更多
关键词 波分复用(WDM) 光路 分布式 光路边界网关协议(OBGP)
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常用计量技术中光波干涉讲座(四) 光波干涉光路设立技巧及应用
11
作者 李茂山 《实用测试技术》 2002年第2期38-42,共5页
本文讲述用于计量测试的光波干涉光路设立的一般方法和技巧。列举用白光串联干涉光路作定位原理以及用激光源球面波干涉环调整镜面平行 ,检测镜面间平行的原理。
关键词 计量测试 光波干涉光路设立 白光串联干涉光路 激光源球面波干涉环
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数控激光切割机床恒光路系统设计 被引量:3
12
作者 杨晓东 王莉静 高玉山 《天津城市建设学院学报》 CAS 2005年第1期64-66,共3页
  数控激光切割机床应用广泛,可替代许多传统的加工设备.但由于激光束本身发射角的影响,在加工过程中光路的长度变化会导致光束直径的变化,从而影响加工质量.笔者设计的恒光路系统通过对光路进行补偿,而使加工过程中光路长度恒定不变...   数控激光切割机床应用广泛,可替代许多传统的加工设备.但由于激光束本身发射角的影响,在加工过程中光路的长度变化会导致光束直径的变化,从而影响加工质量.笔者设计的恒光路系统通过对光路进行补偿,而使加工过程中光路长度恒定不变.为此,提出了三种方案,并从结构的角度分别对其进行了比较. 展开更多
关键词 激光切割机床 光路 光路长度补偿系统 设计方案
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多程放大系统总体光路的稳定性研究 被引量:11
13
作者 朱启华 张小民 +5 位作者 景峰 谭吉春 陈哲 曹动 闫述卓 刘勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期653-656,共4页
根据打靶精度要求分解系统的稳定性指标,利用光线追迹并通过三维矩阵与代数运算相结合的方法,开发了分析多程放大系统总体光路稳定性的仿真软件。针对神光-Ⅲ原型装置的总体光路数学模型,完成了各单个元件稳定性对打靶弹着点影响的... 根据打靶精度要求分解系统的稳定性指标,利用光线追迹并通过三维矩阵与代数运算相结合的方法,开发了分析多程放大系统总体光路稳定性的仿真软件。针对神光-Ⅲ原型装置的总体光路数学模型,完成了各单个元件稳定性对打靶弹着点影响的模拟计算。 展开更多
关键词 稳定性 多程放大系统 激光装置 光路
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基于整形光路的低阶像差校正方法 被引量:9
14
作者 郭建增 刘铁根 +2 位作者 王振华 刘现魁 韦承甫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1797-1800,共4页
为满足激光束对远处目标辐照强度的要求,减小热效应对输出光束性能的影响,提出了一种基于整形光路的高能激光低阶像差校正方法。该方法根据波前探测器测到的光束波前畸变,利用激光器整形光路固有的光学元件和调整机构,通过高精密电动平... 为满足激光束对远处目标辐照强度的要求,减小热效应对输出光束性能的影响,提出了一种基于整形光路的高能激光低阶像差校正方法。该方法根据波前探测器测到的光束波前畸变,利用激光器整形光路固有的光学元件和调整机构,通过高精密电动平移台和快反镜的快速动作,动态调整各镜片的间距,实时校正激光束的低阶像差,使输出光束恢复至平行出射,从而显著减小激光束的热漂移和热畸变,有效避免了长时间出光时光束的持续发散,极大改善了输出光束性能。试验结果表明,该方法具有校正量大、控制方便、结构紧凑等优点,能够很好地改善激光器输出光束质量,显著提高激光束远场作用效果。 展开更多
关键词 整形光路 高能激光 波前畸变 像差校正
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流场测量中APV光路系统的设计 被引量:8
15
作者 秦俊 王喜世 +1 位作者 刘江虹 廖光煊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期56-61,共6页
APV(Adaptive Phase/Doppler Velocimeter)系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理,可以自适应地进行微粒的材料识别、微粒的大小及速度测量.本文利用粒子散射理论对APV系统进行了合理地布局... APV(Adaptive Phase/Doppler Velocimeter)系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理,可以自适应地进行微粒的材料识别、微粒的大小及速度测量.本文利用粒子散射理论对APV系统进行了合理地布局,讨论激光多普勒系统在流场测量中光路设计的方法,并通过模拟实验验证该方法的可行性. 展开更多
关键词 相位多普勒 流场测量 光路设计 APV 粒子散射
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激光火工品单光纤光路检测技术 被引量:9
16
作者 祝明水 邢宗仁 +1 位作者 蒋明 蒋小华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期525-528,共4页
针对目前激光火工品的光路检测问题,在激光火工品与药剂接触的光纤端面蒸镀能透过点火激光而反射检测激光的短波通滤光膜片,利用光路环行器,建立了一种单光纤激光火工品光路检测系统.研究表明,在基本不改变原激光火工品结构的情况下,该... 针对目前激光火工品的光路检测问题,在激光火工品与药剂接触的光纤端面蒸镀能透过点火激光而反射检测激光的短波通滤光膜片,利用光路环行器,建立了一种单光纤激光火工品光路检测系统.研究表明,在基本不改变原激光火工品结构的情况下,该单光纤光路检测系统能够实现激光火工品光路连续性检测,光路完整时的检测激光反射电流可以达到200 ~300 μA,高于光路折断时的30 μA;检测激光反射电流与点火激光能量传输效率基本成二次函数递增关系,能够反映点火激光能量传输效率的相对大小. 展开更多
关键词 光学工程 激光火工品 光路检测 单光纤 激光能量传输效率
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低温绝对辐射计不同定标光路的比对实验 被引量:7
17
作者 庞伟伟 郑小兵 +9 位作者 李健军 史学舜 吴浩宇 刘昌明 刘玉龙 夏茂鹏 高东阳 史剑民 康晴 戚涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期240-245,共6页
低温辐射计是当前光辐射功率计量的最高标准,其测量精度的评价可以通过不同低温辐射计之间的比对来完成。开展了不同定标光路的低温辐射计比对实验。实验采用中国科学院安徽光学精密机械研究所研制的陷阱探测器作为传递标准,在633 nm波... 低温辐射计是当前光辐射功率计量的最高标准,其测量精度的评价可以通过不同低温辐射计之间的比对来完成。开展了不同定标光路的低温辐射计比对实验。实验采用中国科学院安徽光学精密机械研究所研制的陷阱探测器作为传递标准,在633 nm波段对传递探测器的光谱响应度进行了绝对标定。比对结果表明,传递探测器的绝对光谱响应度的测量一致性为3.6×10-3,定标总合成不确定度为3.3×10-4(k=1),实验结果验证了两家单位低温绝对辐射计定标系统的可靠性和高精度。 展开更多
关键词 低温辐射计 比对实验 传递探测器 新型定标光路
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单轴晶体双折射率随温度变化的双光路测量 被引量:4
18
作者 倪志波 宋连科 +2 位作者 刘建苹 彭捍东 周文平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期358-359,363,共3页
为了研究单轴晶体最大双折射率在某一波长下随温度的变化情况,根据偏振光干涉的理论分析,推导出了单轴晶体最大双折射率随温度变化的解析式。在此基础上,设计、建立了一套双光路对比测试实验系统。利用该实验系统对石英晶体样品进行测试... 为了研究单轴晶体最大双折射率在某一波长下随温度的变化情况,根据偏振光干涉的理论分析,推导出了单轴晶体最大双折射率随温度变化的解析式。在此基础上,设计、建立了一套双光路对比测试实验系统。利用该实验系统对石英晶体样品进行测试,获得了其实验数据变化曲线,并总结出了在测试波长下,石英晶体最大双折射率随温度变化的数学式。结果表明,单轴晶体在某一波长下的最大双折射率基本上与温度成线性关系;实验过程中,只要精确调整仪器,并注意控制好实验所需温度,其测量结果是可靠的。 展开更多
关键词 晶体光学 双折射率 光路 单轴晶体 温度
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采用开放光路FTIR光谱法的1,3-丁二烯测量研究 被引量:5
19
作者 童晶晶 高闽光 +2 位作者 徐亮 魏秀丽 刘文清 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期239-243,共5页
为验证利用开放光路傅里叶变换红外光谱法(OP-FTIR)测量工业区环境大气中1,3-丁二烯浓度的可行性,首先在实验室对配置的已知浓度的标准气体进行了测量研究。利用自行搭建的基于Bruker公司IR-Cube光谱仪的开放光路FTIR测量系统对不同浓度... 为验证利用开放光路傅里叶变换红外光谱法(OP-FTIR)测量工业区环境大气中1,3-丁二烯浓度的可行性,首先在实验室对配置的已知浓度的标准气体进行了测量研究。利用自行搭建的基于Bruker公司IR-Cube光谱仪的开放光路FTIR测量系统对不同浓度的1,3-丁二烯进行了测量,然后结合QASOFT数据库1,3-丁二烯的吸光度信息,利用非线性最小二乘拟合算法(NLLS)对测量光谱进行了浓度反演,并对测量系统作了线性标定。实验结果表明,开放光路FTIR测量系统性能稳定;系统响应快;线性度好,线性相关系数为0.998;系统对于1,3-丁二烯的检测下限约为18.77 mg.m-2。实验研究表明,OP-FTIR系统能用于区域环境大气的1,3-丁二烯的监测和研究,开放光路FTIR方法能够作为1,3-丁二烯的一种分析检测技术。 展开更多
关键词 开放光路 傅里叶变换红外光谱 1 3-丁二烯 浓度反演
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长光程开放光路FTIR监测城市空气中C_2H_4浓度 被引量:9
20
作者 童晶晶 高闽光 +5 位作者 刘志明 张天舒 徐亮 魏秀丽 陈军 刘文清 《红外技术》 CSCD 北大核心 2010年第8期491-494,共4页
傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)具有高分辨,高光通量、多通道等优点,用于监测大气中痕量气体浓度时,能达到ppb量级。利用自行组建的开放光路测量系统对北京燕山石化地区大气中的乙烯进行了连续监测,并对测量光谱进行了浓度反演。实验表明... 傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)具有高分辨,高光通量、多通道等优点,用于监测大气中痕量气体浓度时,能达到ppb量级。利用自行组建的开放光路测量系统对北京燕山石化地区大气中的乙烯进行了连续监测,并对测量光谱进行了浓度反演。实验表明,该测量系统性能稳定,能以非接触的方式对空气中多种气体进行连续在线监测,及时反映测量区域内污染信息,较好地适应工业区气体污染监测的需要。 展开更多
关键词 长光程开放光路 傅里叶变换红外光谱 在线监测 定量分析
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