汤媛媛
- 作品数：8 被引量：49H指数：4
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信环境科学与工程更多>>
- 基于室温脉冲量子级联激光器的大气N_2O监测仪研制
- 2012年
- 介绍了一种基于室温脉冲量子级联激光器的大气N_2O监测仪的研制。以中心波长为1274cm^(-1)的分布反馈式量子级联激光器为光源,结合长光程多次反射池,可实现对大气中N_2O的测量。该系统利用激光器长脉冲产生的线性频率啁啾,扫描通过气体分子完整的吸收线,从而进行定性和定量分析。集成的数据分析软件根据HITRAN04数据库中的谱线参数采用直接吸收的方法对气体进行测量,不需要定标。系统具有良好的重复性和稳定性,检测限低于13 ppb,可实现大气中N_2O的检测。
- 汤媛媛刘文清阚瑞峰刘建国许振宇阮俊姚路
- 关键词：量子级联激光器红外吸收光谱气体检测
- 基于室温脉冲量子级联激光器的NO气体检测中的光谱处理方法研究被引量：8
- 2010年
- 报导了采用基于室温脉冲量子级联激光器的脉内光谱检测技术,利用中心波长为1904cm-1的量子级联激光器,在实验室对NO气体样品进行检测的研究结果.针对单线直接吸收光谱反演算法进行了研究,介绍了基线拟合的最小二乘算法以获取其吸光度,根据HITRAN数据库中相应吸收谱线的吸收线强,采用扫描积分实现了气体浓度的反演,避免了标气标定造成的误差及污染;通过拟合残差分析得到了系统的检测限,达到3.4×10-6m.
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- 关键词：量子级联激光器中红外多项式拟合
- 基于量子级联激光器高灵敏快速检测机动车尾气排放气体浓度被引量：12
- 2011年
- 机动车尾气中的主要成分一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)不仅污染环境,对人体也有直接危害。由于CO和NO在中红外波段有强吸收谱线,适合采用红外吸收光谱技术进行检测。介绍了一种基于室温脉冲量子级联激光器测量尾气中CO和NO的装置,该装置利用长脉冲量子级联激光器产生的线性啁啾扫描气体分子完整的吸收谱线,测量精度高而且响应速度快,可达到低于1Hz的时间分辨率。对行驶状态下机动车排放的尾气进行了测量,结果显示该系统能够实时快速地测量不同车辆的尾气排放,并得到了不同燃油车型尾气中CO和NO的浓度分布。分析了浓度分布差异产生的原因。
- 汤媛媛刘文清阚瑞峰张玉钧张帅许振宇阮俊
- 关键词：光谱学红外吸收光谱量子级联激光器机动车尾气
- 可调谐半导体激光吸收光谱中的吸光度反演算法研究被引量：15
- 2010年
- 可调谐半导体激光吸收光谱具有高分辨、高灵敏度和快速测量等特点,已经在环境检测、工业过程检测等方面得到广泛应用。在直接吸收光谱技术中,吸光度曲线以及积分吸光度的确定对于气体浓度反演、线强校正等都有重要的作用。对激光直接吸收光谱中吸光度和吸光度积分反演算法进行了研究,采用分段多项式基线拟合方法来消除激光器光强波动的影响,得到吸光度,再用非线性拟合Levenberg-Marquardt算法进行线形拟合来获取积分吸光度。通过水气吸收谱线的检测对算法进行了验证。
- 许振宇刘文清阚瑞峰张玉钧刘建国张帅束小文耿辉何莹汤媛媛
- 关键词：吸光度
- 基于室温脉冲工作量子级联激光器的脉间光谱技术研究被引量：3
- 2010年
- 量子级联(QC)激光器是唯一能在室温产生中红外辐射的半导体激光器。它的宽调谐范围、高输出功率和单模工作的特性,使得它非常适用于高分辨率光谱分析。结合中红外光谱区是气体分子的基频强吸收特性,基于室温脉冲工作的量子级联激光器的吸收光谱检测技术以其灵敏度高、选择性强及响应快速等特点,成为痕量气体探测的有效方法。介绍了基于分布式量子级联激光器的脉间光谱技术,通过分析比较不同工作参数下的激光光谱信号,寻求最佳的激光器工作参数,并且在选定的工作参数下对目标气体的吸收谱线进行测量,得到了中心在2178.2cm-1附近的N2O的吸收谱线。
- 王敏张玉钧汤媛媛阚瑞峰陈臻懿刘建国刘文清
- 关键词：量子级联激光器N2O
- 室温脉冲QCL光谱特性实验研究被引量：3
- 2012年
- 本文报道导了对长脉冲工作模式下中心波长为1274cm1量子级联激光器光谱特性的研究结果.通过采用高带宽的中红外HgCdTe探测器及高速数据采集装置得以记录时域下的光谱,结合高分辨率的标准具,可以获得有关光谱在频域下的信息.通过对测量的光谱数据的分析,获得了光谱的外形、调谐特性、分辨率随时间变化的特性与规律,以及电压、温度对光谱的影响方式,得到了提高光谱分辨率、优化光谱质量的方法,从而可以提高下一步光谱定量分析的准确性.
- 汤媛媛刘文清何亚柏阮俊许振宇姚路阚瑞峰
- 关键词：量子级联激光器
- 基于室温量子级联激光器的脉内光谱技术测量N_2O被引量：4
- 2009年
- 中红外激光光源覆盖了大量气体的基频吸收带,尤其适合于痕量气体的高灵敏检测。其中具有高输出功率、宽调谐范围、能够在室温工作的量子级联激光器为高灵敏痕量气体检测技术的研究提供了理想的光源。基于脉冲量子级联激光器的脉内光谱技术提供了一种简单而又有效的测量痕量气体的方法。当一个长激发脉冲作用在激光器上时,激光器的频率随着脉冲持续时间的增加而线性减小,从而在单个脉冲上扫描出被测气体分子的特征吸收谱线,实现对目标气体的定性或者定量分析。介绍了基于分布式量子级联激光器的脉内光谱技术,并采用该技术对N2O进行了光谱测量。一个500ns的长激发脉冲应用在脉冲量子级联激光器上用于快速波长扫描,达到接近1cm-1的线性调谐范围,得到了中心在1274cm-1附近的N2O的吸收谱线,与HITRAN数据库相应的N2O吸收谱线有着良好的一致性。
- 王敏张玉钧刘文清阚瑞峰陈臻懿汤媛媛刘建国
- 关键词：量子级联激光器N2O
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱的大气水汽检测方法研究被引量：7
- 2011年
- 用激光吸收光谱方法对大气水汽浓度检测进行了研究。采用窄线宽的半导体激光器作光源,通过直接吸收光谱技术来反演气体浓度。低阶多项式对直接吸收信号进行基线拟合以消除光强波动获得吸光度曲线,再用非线性拟合Levenberg-Marquardt算法进行线型拟合获取积分吸光度,从而根据HITRAN数据库中或实验室测定的吸收线强和展宽系数等参数来进行水汽浓度的直接反演。选取了1.4μm附近的两条水汽吸收线进行了浓度检测验证和分析。
- 许振宇刘文清阚瑞峰张玉钧张帅束小文何莹张亮汤媛媛
- 关键词：大气水汽吸光度
