基于量子级联激光器的红外光腔衰荡光谱痕量气体检测方法

摘要

本发明公开了一种基于量子级联激光器的红外光腔衰荡光谱痕量气体检测方法，以可调谐量子级联激光器为光源，针对待测气体的谱线特征选取测量波段及波长扫描步长；利用光腔衰荡技术，分别测量腔内有无吸收时各波长处的光腔衰荡时间，计算相应波长的气体吸收系数，进而可得所测气体吸收系数与调谐激光波长的关系曲线即吸收光谱图。将该光谱图与HITRAN数据库中的对应气体的谱线特征对比，可分析确定所测气体是否含有预期气体成分；另取吸收光谱的吸收峰值波长为最佳探测波长，利用该波长处气体吸收系数与吸收截面和浓度的关系，可计算求得待测气体绝对浓度，也可通过定标测量待测气体绝对浓度。该方法测量灵敏度高，抗干扰能力强，易于实现多种痕量气体的快速、准确的在线分析检测。