隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高,許多領(lǐng)域?qū)Ω哽`敏氣體探測技術(shù)的需求逐漸增強(qiáng)�？烧{(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS）氣體檢測技術(shù)具有高靈敏度、高選擇性、高可靠性以及實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn),具有非常廣闊的應(yīng)用前景。太赫茲時(shí)域光譜檢測技術(shù)可同時(shí)獲得待測樣品太赫茲脈沖信號的振幅信息和相位信息,而且還具有高靈敏度、高信噪比、高分辨率及光譜范圍寬等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于痕量氣體檢測領(lǐng)域。本文首先重點(diǎn)介紹了氣體檢測基本理論和兩種常用的氣體吸收池�；贖ITRAN數(shù)據(jù)庫和譜線選擇原則選定了6330.82 cm^-1處的譜線對呼吸氣體中的CO₂進(jìn)行測量。利用中心波長為1579 nm的垂直腔面發(fā)射激光器作為光源,結(jié)合有效光程20 m的赫里奧特吸收池,搭建了一套實(shí)時(shí)在線監(jiān)測人體呼出CO₂的光譜檢測裝置。本實(shí)驗(yàn)還研究了壓力對二次諧波信號的影響。通過對不同濃度CO₂氣體測量,二次諧波信號強(qiáng)度與其相對應(yīng)的氣體濃度具有良好的線性關(guān)系;同時(shí)對濃度為2.5%的CO₂進(jìn)行長達(dá)1小時(shí)的測量,系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性,獲... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 氣體檢測技術(shù)概述
    1.3 TDLAS技術(shù)在氣體檢測中的研究現(xiàn)狀
    1.4 太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)在氣體檢測中的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 氣體檢測理論及氣體吸收池
    2.1 引言
    2.2 氣體分子吸收理論
    2.3 Lambert-Beer定律
    2.4 吸收線強(qiáng)
    2.5 氣體分子吸收譜線線型
    2.6 氣體吸收池
        2.6.1 TracePro仿真軟件
        2.6.2 White型吸收池
        2.6.3 Herriott型吸收池
    2.7 本章小結(jié)
2氣體測量">第三章 基于TDLAS技術(shù)的呼吸CO₂氣體測量
    3.1 引言
2 的吸收譜線選擇">    3.2 CO₂ 的吸收譜線選擇
        3.2.1 譜線選擇原則
        3.2.2 HITRAN數(shù)據(jù)庫
        3.2.3 譜線選擇
    3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.3.1 VCSEL激光器
        3.3.2 激光驅(qū)動器
        3.3.3 Herriott氣體吸收池
        3.3.4 光電探測器
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 壓力對二次諧波信號的影響
        3.4.2 濃度與二次諧波信號的線性關(guān)系
        3.4.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
        3.4.4 呼吸氣體測量
        3.4.5 運(yùn)動過程中呼吸氣體在線測量
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于太赫茲時(shí)域光譜的丙酮?dú)怏w研究
    4.1 引言
    4.2 太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)
        4.2.1 透射式太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)
        4.2.2 反射式太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)
    4.3 數(shù)據(jù)處理方法
    4.4 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.5 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)過程
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.6 改造后的太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介及攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜的氧氣濃度測量研究[J]. 高彥偉,張玉鈞,陳東,何瑩,尤坤,陳晨,劉文清.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
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碩士論文
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[2]中紅外激光光譜燃燒場CO和NO污染物濃度測量[D]. 彭于權(quán).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[3]基于TDLAS的氣體濃度檢測系統(tǒng)的研究[D]. 劉如慧.燕山大學(xué) 2018
[4]在線氣體分析儀中光譜數(shù)據(jù)處理算法的研究[D]. 龐超.西安電子科技大學(xué) 2015
[5]ARM主控型鎖相放大器的研究[D]. 程萬前.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[6]基于TDLAS的CO2氣體檢測分析系統(tǒng)[D]. 羅淑芹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)的氨氣濃度檢測與分析研究[D]. 何全華.天津大學(xué) 2013
[8]呼出氨氣光聲光譜檢測及醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究[D]. 梁麗榮.大連理工大學(xué) 2012



本文編號：3160236