一种应用于痕量气体浓度和气溶胶消光同时测量的腔增强吸收光谱装置及方法

摘要

本发明涉及一种应用于痕量气体浓度和气溶胶消光同时测量的腔增强吸收光谱装置及方法，LED温度采用半导体制冷片控制以保证光强输出的稳定；光学腔两端的高反镜曲率半径相同，反射率大于99.9％，组成稳定的光学谐振腔。腔增强吸收光谱通常通过测量腔内有无气体吸收时的光强，高反镜的镜片反射率随波长的变化曲线，最终得到腔内吸收气体的浓度。本发明可实现痕量气体浓度和气溶胶消光的同时测量，将实际测量得到总吸收系数分为两个部分，一部分为随波长作快变化的痕量气体吸收结构，另一部分为随波长作慢变化气体散射和气溶胶消光系数。对测量得到的总吸收系数进行非线性最小二乘拟合可以计算出待测痕量气体的浓度，最后从总吸收系数扣除气体吸收结构和气体散射即得到气溶胶消光系数。