书书书
激光与光电子学进展
47
,
110102
(
2010
)
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犵
狉犲狊狊
○
C
2010
《中国激光》杂志社
doi
:
10.3788
/
LOP47.110102
光谱插值在差分吸收光谱数据分析中的应用
彭夫敏
1
,
2
谢品华
1
张玉钧
1
罗
涛
1
朱燕舞
1
司福祺
1
刘建国
1
刘文清
1
1
中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽 合肥
230031
2
安徽大学化学化工学院,安徽 合肥
( )
230039
摘要
将光谱插值法应用到差分吸收光谱(
DOAS
)技术的数 据 分析反 演 中,合 理 地将浓 度 较 高 物 质 的 特 征 光 谱 变
化所引入的误差降低到忽略不计
,从而实现
DOAS
对掩盖在高浓度物质强吸收下的痕 量物质 包 括
NO
3
自由 基、乙
二醛(
CHO
)
2
以及单环芳烃化合物(
MAHC
)的精确 测 量。模拟 了发 射谱 线发 射强 度以 及压 力展 宽程 度不 断变 化
的高压氙(
Xe
)弧灯(简称
Xe
灯)特征光谱,精确去除了在
450nm
附近强度比(
CHO
)
2
高两个数量级的
Xe
灯结构,
实现了大气光化学作用指示剂(
CHO
)
2
浓 度 的 正 确 反 演;模 拟 了 由 在 大 气 含 量 决 定 的 不 断 变 化 的
H
2
O
的 特 征 光
谱
,在
662nm
与
623nm
附近去除了比
NO
3
强几十倍的
H
2
O
的非线性吸收,正确反演了夜 间 大气污 染 物的“清除
剂”
NO
3
自由基的浓度;模拟了由柱浓度决定的不断变化的
O
2
的特征 光谱以 及 受温度 影 响不断 变 化的
O
3
的特 征
光谱,去除了在
250
~
285nm
波段比单环芳烃吸收高十几倍的
O
2
和
O
3
的吸 收,为 大 气光化 学 烟雾和 气 溶胶的 前
体物 单环芳烃浓度的反演去除了最大的干扰。
关键词
大气光学;环境监测;光谱分析;光谱插值;
NO
3
;乙二醛;单环芳烃
中图分类号
O433
犗犆犐犛
010.1120070.4790
文献标识码
犃
收稿日期:
20100115
;收到修改稿日期:
20100511
基金项目:国家自然科学基金(
10979014
,
60801021
,
51002001
,
20971001
)、国家
973
计划(
2007犆犅613305
)、安徽省自然科
学基金(
090414164
)和安徽大学
08
人才科研启动基金(
02303110
)资助课题。
作者简介:彭夫敏(
1979
—),女,博士研究生,主要从事分析化学、新型环境监测技术等方面的研究。
犈犿犪犻犾
:
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犵
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犵
犿犪犻犾.犮狅犿
导师简介:谢品华(
1968
—),女,研究员,博士,主要从事有害痕量气体光学与光谱学监测方法、新型环境监测 技 术等方 面
的研究。
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1
1
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((
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)
2
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2
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“
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”
狅犳狀狅犮狋狌狉狀犪犾犪狋犿狅狊
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犺犲狉犻犮
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狅犾犾狌狋犪狀狋犖犗
3
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2
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~
285狀犿犳狉犲犲狅犳狋犺犲犲犳犳犲犮狋狅犳犿狌犮犺犺犻
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犱狉狅犮犪狉犫狅狀
1101021