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痕量NH3检测对于大气质量监测、工业废气监测和人类疾病预防等方面均发挥着积极作用。目前NH3检测方法主要以传统电化学法为主,然而电化学法检测时间长且不能在线连续检测,已经不能满足当前的检测需求。随后出现的吸收光谱技术具有精度高、速度快、可在线连续检测等优点,已成为痕量气体检测的重要手段,但存在设备复杂、体积大、容易受到背景噪音影响等缺点。针对以上问题,本文提出基于QEPAS(石英增强型光声光谱技术)的氨气检测方法。该技术具有体积小、选择性好、响应速度快,对背景噪音免疫等特点,已成为气体检测领域的研究热点。通过本课题的研究,对于痕量气体检测具有实践指导意义。本文首先阐述气体红外吸收理论和光声信号激发原理,对气体光声效应进行详细分析;通过与传统光声光谱技术对比,分析石英增强型光声光谱技术利用石英音叉作为声音能量积累器件和声传感器的可行性、原理及特点;针对石英音叉输出压电信号较弱的问题,提出基于波长调制技术和谐波检测技术的检测方法;针对不同种类气体吸收峰存在重叠这一问题,详细分析近红外波段内NH3吸收谱线,排除其他气体干扰,最终选择1531.65nnm作为待检测吸收谱线。设计并搭建基于石英增强型光声光谱技术的气体检测系统;采用DFB激光器和激光控制器,实现激光波长调制;针对激光器输出光束发散且不规则这一问题,提出激光滤波准直光路,有效改善激光束轮廓;为了增强光声信号幅值,提出并设计微谐振器和密闭气室;编写基于LabVIEW平台的信号生成、控制和采集程序,实现检测过程自动化。本文测试石英音叉特性,并通过实验确定最佳调制深度和调制系数;选用1531.65nm DFB激光器作为光源,完成DFB激光器的温度、电流调谐特性实验;针对不同浓度NH3进行检测,得到光声信号幅值与气体浓度的线性关系;为了提高光声信号幅值,提出增强激光器输出功率这一方法,通过实验得到光声信号幅值与激光器输出功率的线性关系;为了提高检测系统信噪比,提出气室降压检测技术,通过降低气室压强来获得较高的光声信号幅值,改善系统信噪比;在不同压强下对不同浓度NH3样品气体进行检测,并对检测结果进行对比分析;最后对系统性能进行测试,得到的系统检测极限精度为146ppb,检测系统稳定响应时间约为40s,4小时连续检测相对误差2.34%。