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 基于激光雷达的京津冀地区大气边界层高度特征研究

吕立慧 刘文清 张天舒 董云升 陈臻懿 范广强 刘 洋 项 衍

[摘要]大气边界层高度对大气颗粒物污染具有重要的影响。为研究京津冀区域的大气边界层高度变化特征, 利用该地区多个站点的激光雷达数据, 进行了统计研究, 并将激光雷达观测值与美国国家气象局国家环境预报中心全球资料同化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010101

 机载成像光谱仪CCD制冷系统设计与实现

张泉 黄书华 赵欣 司福祺 周海金 王煜 刘文清

[摘要]为减小紫外成像光谱仪中CCD暗电流噪声, 提高系统信噪比, 需要对CCD进行制冷.为此采用模拟比例-积分-微分电路设计了CCD制冷电路, 利用Zregler-Nicholas经验整定方法确定比例-积分-微分参量,以实现降温速率不大于5℃/m...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(03):0311004

 OH自由基共振荧光的门控光子计数测量

陈浩 胡仁志 谢品华 凌六一 杏兴彪 刘文清

[摘要]针对气体扩张激光诱导荧光测量低浓度OH自由基系统中短寿命低强度荧光的检测需求, 提出了一种共振荧光的门控光子计数测量方法, 通过光电倍增管的快速门控电路设计, 实现纳秒级时序内荧光的选择性测量.使用一个13级高增...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0230001

 高分辨率傅里叶变换红外光谱反演环境大气中CO2浓度的质量优化方法

田 园 孙友文 谢品华 刘 诚 刘文清 刘建国 李 昂 胡仁志 王 薇 曾 议

[摘要]高质量的CO2反演结果有助于准确认知其源汇信息、 预测未来气候变化趋势及提升全球碳循环的理解。 基于非线性最小二乘光谱拟合技术, 研究地基高分辨率傅里叶变换红外光谱反演环境大气中CO2浓度的反演产品质量优化方法...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(01):48

 基于激光诱导击穿光谱技术的土壤快速分类方法研究

孟德硕 赵南京 马明俊 谷艳红 余 洋 方 丽 王园园 贾 尧 刘文清 刘建国

[摘要]为实现不同种类土壤的快速分类鉴别, 实验研究了基于激光诱导击穿光谱技术的土壤快速分类方法。 由于不同类型的土壤在元素组成上会存在较大差异, 所以利用激光诱导击穿光谱技术进行土壤分类具有可行性。 不同土壤在相...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(01):241

 基于FID的机动车尾气THC测量模块设计与对比实验

尤坤 张玉钧 刘国华 陈晨 高彦伟 何莹 张恺 贺春贵 鲁一冰 刘文清

[摘要]机动车排放的总碳氢化合物(total hydrocarbons, THC)是造成雾霾、光化学烟雾的重要原因之一,在城市大气污染的调查和影响人类健康的研究中, THC是必须的监测目标之一。着重开展了基于氢火焰离子化检测(hydrogen flame...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(01):43

 傅里叶变换红外光谱仪动镜倾斜和动态校准研究

冯明春 徐亮 金岭 刘文清 高闽光 李胜 李相贤 童晶晶 刘建国

[摘要]分析了迈克尔逊干涉仪中动镜和定镜在圆形通光孔径情况下动镜在扫描过程中倾斜对干涉调制度的影响.为满足干涉调制度要求,理论计算发现动镜倾斜角度需控制在1″以内,对应的相位误差为±6.6°以内.为了解决此...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(04):0412005

 基于光纤收发一体LP-DOAS系统对大气HONO和NO2的测量

段 俊 秦 敏 卢 雪 方 武 凌六一 王 丹 沈兰兰 谢品华 刘文清

[摘要]介绍了一种基于施密特-卡塞格林望远镜的光纤收发一体长光程差分光学吸收光谱(LP-DOAS)系统, 并应用于实际大气HONO和NO2的测量。 该测量系统采用光纤收发一体设计, 相比于目前广泛使用的卡塞格林式差分光学吸收光谱系...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(07):2001

 LIBS技术结合多元校正定标检测土壤中的Cr

谷艳红 赵南京 马明俊 孟德硕 王 寅 余 洋 胡 丽 方 丽 王园园 刘建国 刘文清

[摘要]激光诱导击穿光谱(LIBS)技术结合支持向量机(SVM)定量分析土壤中Cr元素的含量。 利用波长为1 064 nm的Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源, 采用光栅光谱仪和CCD分光探测不同重金属元素含量土壤样品的LIBS特征光谱。 为了提...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(06):1893

 西维因在甲醇-水二元混合溶剂中的三维荧光光谱特性研究

肖 雪 赵南京 于绍慧 马明俊 杨瑞芳 殷高方 段静波 方 丽 张玉钧 刘文清

[摘要]农药的广泛使用对环境产生了重要的影响, 西维因作为一种重要的广谱高效杀虫剂在很多地表水中残留, 了解和掌握西维因在环境中的光谱特性及检测方法具有重要意义。 研究了西维因的激发-发射三维荧光光谱特性, 通过改变...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(06):1775

 星载石英漫反射板双向反射分布函数实验测量研究

赵敏杰 司福祺 陆亦怀 汪世美 江 宇 周海金 刘文清

[摘要]石英漫反射板用于星载大气痕量气体差分吸收光谱仪测量太阳参考谱的观测系统中, 太阳光谱的测量精度将会直接影响痕量气体反演的精度, 为保证载荷全视场太阳光谱的测量精度, 石英漫反射板需具有良好的朗伯特性, 在仪器...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(05):1565

 基于可调谐半导体激光吸收光谱的氧气浓度测量研究

高彦伟 张玉钧 陈东 何莹 尤坤 陈晨 刘文清

[摘要]采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,利用氧气在760 nm 波段的吸收谱线对氧气浓度进行实时在线测量。研制了基于TDLAS直接吸收技术的氧气检测系统,采用压控放大器设计了自动增益控制模块,实现了对光谱信号幅度...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(03):0330001

 非相干光宽带腔增强吸收光谱技术应用于SO2弱吸收的测量

段 俊 秦 敏 方 武 胡仁志 卢 雪 沈兰兰 王 丹 谢品华 刘建国 刘文清

[摘要]非相干光宽带腔增强吸收光谱作为高灵敏检测技术, 已成功应用于多种大气痕量气体浓度的测量。 根据腔增强吸收光谱技术测量原理可知, 若已知测量气体准确浓度, 镜片反射率随波长的变化曲线、 有效吸收长度、 光学腔内有...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(02):466

 样品厚度对薄膜法X射线荧光光谱测量的影响研究

甘婷婷 张玉钧 赵南京 殷高方 肖 雪 章 炜 刘建国 刘文清

[摘要]分别以富集有Cr, Pb和Cd三种元素的尼龙薄膜样品及玻璃纤维滤膜为研究对象, 采用滤膜叠加的方式, 通过XRF光谱仪测量不同样品厚度下薄膜样品的XRF光谱, 根据测得的尼龙薄膜样品中Cr, Pb, Cd元素及玻璃纤维滤膜中Ca, As...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(12):4039

 “先进环境监测技术与设备”专辑简介

刘文清

[摘要]近年来,我国环境监测技术取得了较大进步,自主研发的环境监测仪器生产形成了一定的产业规模,初步打破了多年来我国自动在线环境监测仪 器依赖国外的局面,基本满足了当前空气质量指标监测的需求,为国家环境监测能力建设...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(06):401

 车载机动车尾气测量系统高温尾气采样气路设计

刘国华 张玉钧 陈晨 高彦伟 尤坤 张恺 何莹 贺春贵 鲁一冰 刘文清

[摘要]为了准确测得机动车高温尾气中的COx、NOx、THC等气体成分,基于旋风分离器原理,详细讨论了高温尾气的预处理方案;以微粒物过滤室、 旋风分离器、阻液器和膜式干燥器为主要器件,设计了改进型旋风分离器和车载式高温尾气...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(06):429

 基于快速不动点法及神经网络的机动车尾气NO和NO2定量分析研究

张恺 张玉钧 何莹 尤坤 刘国华 陈晨 高彦伟 贺春贵 鲁一冰 刘文清

[摘要]机动车尾气对环境的危害日益加重,机动车尾气排放浓度的检测对大气污染治理具有重要意义。设计了基于非分散紫外的机动车 尾气NO、NO2浓度检测系统,搭建了实验装置,获得NO、NO2混合气体的吸收光强后,利用快速不动点(Fa...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(06):435

 激光诱导击穿光谱技术研究进展

赵南京 谷艳红 孟德硕 马明俊 贾尧 方丽 余洋 王园园 刘建国 刘文清

[摘要]激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术是一种基于原子发射光谱的物质成分分析技术,具有无需样品预处理、快速、多元素同时测 量等特点;国内外研究人员在环境监测、工业过程控制、空间探测...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(05):367

 激光诱导击穿光谱最佳探测时间的分析

余洋 赵南京 方丽 孟德硕 谷艳红 王园园 贾尧 马明俊 刘建国 刘文清

[摘要]为了确定激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)的最佳探测时间,采用时间分辨LIBS研究了样品中4种元素Fe、Pb、Ca和Mg的4条 特征谱线峰值强度以及相应的连续背景辐射光谱强度的衰减特性,对特征...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(05):383

 激光诱导击穿光谱单变量及多元线性回归方法研究

余洋 赵南京 王寅 方丽 孟德硕 胡丽 谷艳红 王园园 马明俊 刘建国 刘文清

[摘要]为了提高激光诱导击穿光谱技术的检测能力和准确性,分别采用单变量分析和多变量分析方法[多元线性回归(MLR)]对样品中Cr 进行定量分析。分别利用CrI: 425.435 nm 和CrI: 427.48 nm 两条特征谱线进行单变量分析,并在5...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(09):093001

 玻尔兹曼曲线法在土壤激光诱导击穿光谱谱线识别中的应用研究

孟德硕 赵南京 马明俊 王寅 胡丽 方丽 余洋 谷艳红 王园园 刘建国 刘文清

[摘要]在激光诱导等离子体满足局部热平衡的情况下,玻尔兹曼曲线法是计算等离子体温度的一种重要手段,对该方法的应用进行了引申和扩展。实验验证激光诱导等离子体处于局部热平衡状态,利用Fe 的多条原子谱线建立玻尔兹曼曲...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(10):103004

 采用TDLAS的超音速气流中氧气质量流量检测法

贾良权 刘文清 阚瑞峰 刘建国 姚路 魏敏 阮俊

[摘要]以激光多普勒频移原理为基础, 结合波长调制可调谐半导体激光吸收光谱技术, 以氧气分子在13 144.5 cm-1附近的吸收谱线为研究对象, 在实验室建立了一套基于波长调制可调谐二极管吸收光谱技术的超音速气流质量流量测量...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(07):0730001

 可调谐二极管激光吸收光谱氟化氢检测

高彦伟 张玉钧 陈东 何莹 尤坤 徐金凤 刘文清

[摘要]研究分布式反馈激光器的温度电流调谐特性及氟化氢气体在近红外波段的吸收线分布特征.利用归一化洛伦兹函数实现Voigt线型快速近似计算,并分析气体吸光度曲线的Voigt线型拟合以及波长扫描气体浓度反演算法.选择1.28 μ...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(06):0630003

 快速光脉冲藻类光合作用测量方法的激发条件研究

石朝毅 张玉钧 殷高方 赵南京 段静波 邱晓晗 方丽 肖雪 刘文清

[摘要]激发光强和激发持续时间是快速光脉冲藻类光合作用测量方法的关键实验条件.通过光脉冲激发实验, 定量分析了不同平均激发光强下还原态初级电子受体的比例和发生再氧化的初级电子受体的比例.结果表明:快速光脉冲激发的...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(02):0217002

 腔增强吸收光谱技术中镜片反射率的标定

段俊 秦敏 卢雪 沈兰兰 方武 谢品华 刘文清

[摘要]为确定光学腔内高反射率镜片的反射率随波长的变化, 分别采用不同气体瑞利散射的差异性和已知浓度的吸收气体对同一对高反射率镜片的反射率随波长变化曲线进行标定.结果表明: 高反射率镜片在359~380 nm光谱区间内反射率...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(12):1201001

 模拟与光子计数融合的激光雷达信号采集系统设计

付毅宾 王煜 张天舒 范广强 刘文清 常振 邱晓晗 方玲丽 田禹泽

[摘要]为了扩展激光雷达的测量动态范围,设计了一种基于模拟与光子计数融合方法的信号采集系统。采用多级放大技术设计了用于模拟与光子计数融合方法的双通道前置放大器,并与通用数据采集卡和光子计数卡组成信号采集系统。...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(08):0814001

 波长调制-TDLAS技术测量风洞中氧气流速方法研究

贾良权 刘文清 阚瑞峰 刘建国 姚路 许振宇 戴云海 魏敏

[摘要]为了有效地测量风洞中的气体流速,以激光多普勒频移原理为基础,结合波长调制可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,利用HITRAN 数据库,选取氧气(O2)分子在13144.5 cm-1附近的吸收谱线作为研究对象。在软件中建立了...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(07):0715001

 激光等离子体发射光光纤耦合系统设计与实验分析

王寅 赵南京 刘文清 余洋 方丽 孟德硕 胡丽 谷艳红 王园园 马明俊 肖雪 王煜 刘建国

[摘要]设计的激光等离子体发射光光纤耦合系统,可以在提高等离子体发射光光纤耦合效率的同时减小耦合系统的尺寸,从而为激光诱导击穿光谱技术应用到快速、现场、在线的物质成分分析提供硬件基础。耦合系统为三镜片结构,通...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(05):0516002

 基于TDLAS的长光程环境大气痕量CO监测方法研究

姚路 刘文清 刘建国 阚瑞峰 许振宇 阮俊 戴云海

[摘要]CO作为大气中重要的污染物和煤矿、油田等环境的危险气体,CO浓度的实时监测对生产生活安全具有重要意义。筛选出CO位于2334 nm附近的R(6)吸收谱线,搭建了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的长光程开放光路大气CO 监...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(02):0215003

 基于元素粒子比的土壤重金属元素快速分析方法研究

谷艳红 赵南京 马明俊 孟德硕 余洋 王寅 胡丽 方丽 贾尧 王园园 刘建国 刘文清

[摘要]由于自由定标法-激光诱导击穿光谱(CF-LIBS)需要元素归一化,多元素同时参与计算,土壤中微量元素谱线较弱,计算Saha-Boltzmann斜线困难,因而采用元素粒子比方法对多种国家标准土壤样品和实地采集的土壤样品中Cr的含...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(11):1115002

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