实验测定与理论计算谱线线型函数在气体浓度检测中的应用

"基于谱线线型函数的气体浓度检测技术" 本文主要探讨了一种基于谱线线型函数的气体浓度检测技术，特别是在红外光谱检测中的应用。谱线线型函数是定量测量气体浓度的关键参数，对于大气质量分析、环境污染监测等领域的气体浓度快速精确测量具有重要意义。 在红外光谱技术中，气体分子吸收特定波长的光，形成特征吸收光谱，谱线线型函数描述了这些吸收峰的形状。文章首先从理论角度分析了谱线线型函数的性质，指出计算谱线线型函数的一般方法，并讨论了气体浓度与其峰值的关系。这一关系是气体浓度测量的基础，因为谱线线型函数的峰值通常与气体分子的密度直接相关。 接下来，研究者利用可调激光器和光谱仪构建的检测系统，对乙炔气体在1515~1545nm波段的吸收光谱进行了实验测量。通过对数据应用Lambert-Beer定律，他们计算得到不同频率下的谱线线型函数峰值。通过程序拟合，得出了该波段内乙炔气体的谱线线型函数峰值分布曲线。与Vogt线型函数的理论计算值对比后，发现实验方法得到的结果与真实乙炔浓度更为吻合，证明了实验确定的谱线线型函数经验公式在气体浓度检测中的优越性。 实验方法的优势在于，它能提供谱线线型函数峰值的快速准确计算，简化了传统计算过程。此外，该方法不仅适用于乙炔气体，还可推广到其他气体的谱线线型函数峰值测量，具有广泛的应用潜力。实验数据对于光学遥测气体浓度具有实际应用价值，而该研究方法为未来相关领域的研究提供了新的思路和技术手段。 关键词：谱线线型函数，吸收光谱，气体检测 文章的基金支持来自国家自然科学基金项目，表明这项研究得到了官方科研资金的资助。作者之一周茉是中南大学物理与电子学院的硕士研究生，负责此项研究的一部分工作。 这项研究强调了实验测定谱线线型函数在气体浓度检测中的重要性，提出了一种改进的测量方法，提高了测量的准确性和效率，对于环境监测和气体分析领域具有显著的科学和实践价值。