可调谐半导体激光吸收光谱技术对CO2浓度的测量研究

作者：信丰鑫; 郭金家; 李杰; 赵朝方; 刘智深^*

来源：中国海洋大学学报(自然科学版), 2020, 50(08): 137-142.

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20170291

• 光谱学
• 可调谐半导体激光吸收光谱
• 直接吸收
• 二氧化碳

CO2作为地球大气中第三大含量的痕量气体,也是含量最大的温室气体,会导致气候变暖和生态系统的破坏等一系列环境问题,因此CO2浓度的准确测量具有重要意义。可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术利用气体的特征吸收光谱,可以对气体进行无需预处理的高灵敏度测量。基于TDLAS技术,搭建了采用直接吸收光谱的实验系统,根据与水分子的对比分析,选择CO2在2 004 nm附近的强吸收线,在27 m的光程下达到的检测限为2.97×10-6。采用LGR气体分析仪作为对比,测量了室内空气的CO2浓度,无人和有人时二者的相关系数分别为0.996 5和0.987 5,在CO2浓度变化趋势上表现出了良好的一致性。

• 单位
  自然资源部第一海洋研究所; 中国海洋大学