大气与环境光学学报, 2012, 7 (3): 191, 网络出版: 2012-05-28  

基于室温脉冲量子级联激光器的大气N2O 监测仪研制

A Sensitive Gas Sensor Based on Quantum Cascade Laser for Ambient Nitrous Oxide Monitoring
作者单位
中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽合肥?230031
摘要
介绍了一种基于室温脉冲量子级联激光器的大气N2 O监测仪的研制。以中心波长为1274 cm-1的分布反馈式量子 级联激光器为光源,结合长光程多次反射池,可实现对大气中N2 O的测量。该系统利用激光器长脉冲产生的线性频 率啁啾,扫描通过气体分子完整的吸收线,从而进行定性和定量分析。集成的数据分析软件根据HITRAN04数据库 中的谱线参数采用直接吸收的方法对气体进行测量,不需要定标。系统具有良好的重复性和稳定性,检测限低于13 ppb,可实 现大气中N2 O的检测。
Abstract
A set of gas sensor based on quantum cascade laser (QCL) for ambient nitrous oxide (N2 O) monitoring is introduced. QCL is utilized in the center wavelength of 1274 cm-1, combining with multi-pass absorption cell. By taking the advantages of long pulsed QCL which produces a complete scan of molecular absorption lines of gases, high sensitive measurement of N2 O can be realized. Integrated software provides data analysis according to HITRAN04 database, without calibration gas. A detection limit of 13 ppb is obtained by analyzing the standard deviation and the detection of N2 O in the atmosphere is realized.

汤媛媛, 刘文清, 阚瑞峰, 刘建国, 许振宇, 阮俊, 姚路. 基于室温脉冲量子级联激光器的大气N2O 监测仪研制[J]. 大气与环境光学学报, 2012, 7(3): 191. TANG Yuan-yuan, LIU Wen-qing, KAN Rui-feng, LIU Jian-guo, XU Zhen-yu, RUAN Jun, YAO Lu. A Sensitive Gas Sensor Based on Quantum Cascade Laser for Ambient Nitrous Oxide Monitoring[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2012, 7(3): 191.

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