【摘 要】
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介绍了基于分布式反馈（DFB）激光器作为光源的离轴积分腔吸收光谱装置,并将其应用于高纯氮气（N2）以及标准甲烷（CH4）中水汽含量的测量。将中心波长为1392nm的出射光,通过准直器耦合到
【机 构】
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南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室,南昌航空大学无损检测与光电传感技术及应用国家地方联合工程实验室,
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介绍了基于分布式反馈（DFB）激光器作为光源的离轴积分腔吸收光谱装置,并将其应用于高纯氮气（N2）以及标准甲烷（CH4）中水汽含量的测量。将中心波长为1392nm的出射光,通过准直器耦合到长度为60cm,由两片高反射率镜片组成的谐振腔内,透过腔的信号经过聚焦后由光电探测器接收。利用CH4标准气体在不同压强下对腔镜的反射率进行校准。当腔内的压强为1.599kPa时,镜片的反射率可达到0.99843±0.00003。选取H2O在7189.344cm-1和7185.597cm-1处的谱线分别对N2和CH4中的水汽进行测量。在200s采集时间内,最佳噪声等效吸收系数分别为1.65×10-8 cm-1和3.75×10-8cm-1,对应的体积分数探测极限分别为2.28×10-6和4×10-6。采用本波段最强的吸收谱线(7181.155cm-1),探测极限可以分别提高24倍和19倍左右,达到95×10-9和210×10-9。若采用反射率更高的镜片,结合最强的吸收谱线,则该系统水汽体积分数的探测极限可以达到10-12量级。
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