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摘要
CO2是主要的温室气体之一，它的排放和累积导致温室效应加强，进而引起全球气候变化，因此获取大气环境中CO2的浓度变化对研究气候变化意义重大．针对低成本、快速和在线精确测量大气环境CO2技术需求，本文构建了基于法布里-珀罗干涉仪的CO2大气浓度在线测量系统，并研究了精确获取其浓度反演方法．采用基于微机电系统(MEMS)技术的热辐射源作为法布里-珀罗干涉仪系统光源，设计透射式光路代替常见的折射式光路．通过静电控制两镜片的间距，改变干涉谱，实现10nm步长的中心波长的干涉峰调节，扫描获得CO2实时在线吸收光谱，基于差分吸收光谱原理获取了CO2气体的浓度．利用样气标定系统，并用商用光声光谱多气体分析仪校验系统，结果表明，该系统检测限达1.09ppm，检测精度为±1.13ppm，测量误差小于1%．在煤城淮北开展了大气环境CO2实时在线检测，并与商用光声光谱分析仪开展比对观测实验，二者相关系数为R=0.92．实验结果表明研发的法布里-珀罗干涉仪系统能够满足环境大气CO2浓度的快速、在线高精度测量技术需求．
- 出版日期2023
- 单位淮北师范大学
