摘要：目前，我国环境污染严重，尤其是大气环境污染尤为突出，为了控制这一现象，我们必须做到实时监测。在众多监测方法中，可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)与传统的方法相比，具有不需要进行采样预处理、有很快的响应速度、非接触式测量等优点，被广泛运用。
但是大气中含有很多痕量气体，它们的气体含量都比较低，所以我们必须提高TDLAS技术的测量精度，使其能够满足我们的测量要求。本文就是通过TDLAS两种基本测量方法，直接吸收测量法和波长调制测量法，测量大气水汽浓度来探究可调谐激光吸收光谱的探测灵敏度（或者说探测极限）。
关键词：可调谐半导体激光吸收光谱技术 直接吸收 波长调制
Research on Sensitive Detection Technology Based on Laser Absorption Spectrum
Abstract：At present, Chinese environmental pollution has become serious, especially the atmospheric environmental pollution. In order to control this phenomenon, we must do real-time monitoring. Among many monitoring methods, tunable semiconductor laser absorption spectroscopy (TDLAS) has the advantages of no need for sampling pretreatment, rapid response speed and non-contact measurement compared with the traditional method.
But the atmosphere contains a lot of trace gases. Their gases content is relatively low, so we must improve the TDLAS technology measurement accuracy that it can meet our measurement requirements. In this paper, TDLAS uses two basic measurement methods, direct absorption measurement and wavelength modulation measurement method. We use the measurement of atmospheric water vapor concentration to explore the tunable laser absorption spectrum detection sensitivity (or detection limit).
Key Words: TDLAS Direct absorption Wavelength modulation
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 课题研究目的与意义 1
2 TDLAS基本测量方法 3
2.1 直接吸收光谱测量法 3
2.2 波长调制光谱技术 5
3 实验设备 7
4 大气水汽浓度测量 10
4.1 直接吸收法测量 10
4.2 波长调制法测量 15
4.3 测量结果与分析 17
5 总结与展望 19
参考文献 20
致谢 22
1 绪论
1.1 课题背景
近几十年，随着科技的进步，重工业的快速发展，人类的生活水平越来越高，可是大气环境污染却越来越严重，近几年温室效应、全球变暖等问题越发严重，不断破坏着人类的生存空间。在我国这些大气环境问题尤为严重，近几年全国各地的雾霾问题越来越普遍，也越来越严重，引起了全国人民的高度重视。伴随着这些现象的加剧，人类生存环境的不断恶化，人们终于认识到保护环境的重要性。为了控制和解决大气污染问题，目前世界上已经研制出了许多监测方法。但是要想监测大气中那些痕量气体，比如：CO2、CO、CH4等气体，由于它们在大气中的含量都非常低，以往用于大气监测的间歇采样法、手工分析法等都达不到测量要求，无法检测到浓度过低的气体。于是，为了更好地对痕量气体进行测量研究，科研工作者们通过不断地实验研究研制出了可调谐半导体激光吸收光谱技术，简称TDLAS技术[1-4]。 基于激光吸收光谱的灵敏探测技术研究:http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_205943.html