基于TDLAS技术的空间真空环境下温度测量技术研究

摘要

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术可用于气体温度的高精度快速测量,但目前TDLAS技术研究一般集中在正压范围内,真空环境下该技术的应用研究较少。空间真空环境由于压力极低,传统的接触式温度测量技术存在众多不确定性因素。本文从热力学温度定义出发,提出并分析了TDLAS技术测量空间真空环境下痕量气体分子振-转温度的可能性和精度。同时以C2H2分子1535.393 nm和1535.432nm两条吸收谱线为例,分析了TDLAS技术测量气体分子振-转温度的方法和精度。分析结果表明即使压力达到1.0×10-3Pa,如果在实验中选取吸收强度大的谱线对,同时增加有效吸收光程,可以得到比较理想的吸收信号,实现气体分子振-转温度的测量。