您的位置： 专家智库 > >

国家自然科学基金(41305139)

作品数：11 被引量：31H指数：4
相关作者：凌六一谢品华黄友锐刘文清秦敏更多>>
相关机构：中国科学院安徽理工大学中国科学技术大学更多>>
发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项安徽省自然科学基金更多>>
相关领域：理学机械工程环境科学与工程更多>>

文献类型

  • 11篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 9篇机械工程
  • 9篇理学
  • 2篇环境科学与工...
  • 1篇电子电信

主题

  • 7篇光谱
  • 4篇腔增强吸收光...
  • 4篇相干
  • 4篇非相干
  • 3篇宽带
  • 3篇二极管
  • 3篇发光
  • 3篇发光二极管
  • 2篇光纤
  • 2篇DOAS
  • 2篇LED
  • 2篇波长
  • 2篇差分吸收光谱
  • 2篇长光程
  • 1篇定标
  • 1篇亚硝酸
  • 1篇遗传算法
  • 1篇衰荡光谱
  • 1篇浓度反演
  • 1篇漂移

机构

  • 10篇安徽理工大学
  • 10篇中国科学院
  • 5篇中国科学技术...
  • 1篇安徽科技学院
  • 1篇安徽三联学院

作者

  • 10篇凌六一
  • 9篇谢品华
  • 5篇黄友锐
  • 3篇刘文清
  • 3篇段俊
  • 3篇秦敏
  • 2篇吴丰成
  • 2篇王丹
  • 2篇刘建国
  • 2篇方武
  • 2篇卢雪
  • 2篇沈兰兰
  • 2篇胡仁志
  • 2篇王丹
  • 1篇徐晋
  • 1篇王成军
  • 1篇牟福生
  • 1篇张杰
  • 1篇陈浩
  • 1篇李昂

传媒

  • 5篇光谱学与光谱...
  • 3篇物理学报
  • 1篇光电子．激光
  • 1篇光学技术
  • 1篇Journa...

年份

  • 1篇2021
  • 2篇2018
  • 1篇2017
  • 2篇2016
  • 5篇2015
  • 1篇2014
共 11 条 记 录，以下是 1-10
全选 清除 导出
排序方式：
A hydroxyl radical detection system using gas expansion and fast gating laser-induced fluorescence techniques被引量：1
2018年
An OH radical measurement instrument based on Fluorescence Assay by Gas Expansion(FAGE)has been developed in our laboratory.Ambient air is introduced into a low-pressure fluorescence cell through a pinhole aperture and irradiated by a dye laser at a high repetition rate of 8.5 k Hz.The OH radical is both excited and detected at 308 nm using A-X(0,0)band.To satisfy the high efficiency needs of fluorescence collection and detection,a 4-lens optical system and a self-designed gated photomultiplier(PMT)is used,and gating is actualized by switching the voltage applied on the PMT dynodes.A micro channel photomultiplier(MCP)is also prepared for fluorescence detection.Then the weak signal is accumulated by a photon counter in a specific timing.The OH radical excitation spectrum range in the wavelength of 307.82–308.2 nm is detected and the excited line for OH detection is determined to be Q_1(2)line.The calibration of the FAGE system is researched by using simultaneous photolysis of H_2O and O_2.The minimum detection limit of the instrument using gated PMT is determined to be 9.4×10~5molecules/cm^3,and the sensitivity is 9.5×10^(-7)cps/(OH·cm^(-3)),with a signal-to-noise ratio of 2 and an integration time of 60 sec,while OH detection limit and the detection sensitivity using MCP is calculated to be 1.6×10~5molecules/cm^3and 2.3×10^(-6)cps/(OH·cm^(-3)).The laboratory OH radical measurement is carried out and results show that the proposed system can be used for atmospheric OH radical measurement.
Hao ChenRenzhi HuPinhua XieXingbiao XingLiuyi LingZhiyan LiFengyang WangYihui WangJianguo LiuWenqing Liu
关键词：光系统光电倍增管
基于O2-O2吸收的非相干宽带腔增强吸收光谱浓度反演方法研究
2015年
针对传统非相干宽带腔增强吸收光谱浓度反演方法的定量结果易受镜片反射率标定误差的影响问题,提出了一种基于测量大气O2-O2吸收的浓度反演方法.该方法是将非相干宽带腔增强吸收光谱技术的光学增强腔等效成吸收光程不随波长变化的多次反射池,首先根据测得的宽带腔增强大气吸收谱和参考谱计算出光学厚度,并应用差分光学吸收光谱算法拟合修正后的气体吸收截面到光学厚度,反演得到大气中O2-O2以及被测气体的柱浓度,然后根据O2-O2在大气中的含量已知且相对稳定这一特性,确定出等效多次反射池的吸收光程,最后从被测气体的柱浓度中扣除吸收光程信息得到被测气体的浓度值.以监测大气中NO2实验为例,应用该方法在454—487 nm波段反演得到了大气NO2的浓度(1—30 ppbv范围内),并将反演结果与传统浓度反演方法的结果进行了对比,发现两者的不一致性在7%以内.实验结果表明,非相干宽带腔增强吸收光谱技术可以利用大气O2-O2的吸收来定量其他被测气体的浓度,而且定量结果对镜片反射率的标定误差不敏感.
凌六一谢品华林攀攀黄友锐秦敏段俊胡仁志吴丰成
关键词：浓度反演
基于光纤耦合长光程LED-DOAS技术的大气NO2测量研究被引量：1
2016年
大气中NO2的含量在10-9量级。研究了一种以发光二极管(LED)为光源的光纤耦合长光程差分吸收光谱(DOAS)系统,用于测量大气NO2。对比了四种不同类型和波段的蓝光LED,确定以中心波长451nm的CREE宝蓝LED为测量光源。在0.8km的测量光程、2min的测量时间分辨率的情况下,在445nm^465nm光谱反演波段内得到NO2的探测限为3.36×10-9。利用系统对大气NO2的浓度进行了一整天的连续观测,通过对吸收光谱的分析计算,反演出的大气NO2浓度在(7~31)×10-9之间变化。测量结果表明,将光纤耦合技术与LED光源的长光程DOAS系统相结合后,可实现大气NO2的高灵敏、高时间分辨率探测。
林攀攀凌六一黄友锐
关键词：发光二极管差分吸收光谱光纤耦合
基于光纤收发一体LP-DOAS系统对大气 HONO和NO2的测量被引量：4
2016年
介绍了一种基于施密特-卡塞格林望远镜的光纤收发一体长光程差分光学吸收光谱(LP-DOAS)系统,并应用于实际大气HONO和NO_2的测量。该测量系统采用光纤收发一体设计,相比于目前广泛使用的卡塞格林式差分光学吸收光谱系统更能充分利用望远镜主镜有效面积,具有较高的光学效率。分析了暗电流,偏置以及望远镜内部反射光对系统的影响,在晴好天气下,望远镜内部反散光所占大气谱光强比例小于1%。且通过与传统卡塞格林式差分光学吸收光谱系统进行了实际大气NO_2的测量对比,相关系数r达到0.968,验证了新系统测量的准确性。利用该测量系统在河北固城开展了对大气HONO和NC_2高灵敏度、高时间分辨率的外场观测,在光程为2 490 m下系统对HONO和NO_2探测限(2σ)分别为84.2和144.6ppt。测量期间的平均时间分辨率约为30 s,HONO和NO_2浓度最大值分别为3.2和37.8 ppb,最小值均低于探测限,并根据观测期间的数据结果计算夜间HONO/NO_2平均值为0.12。
段俊秦敏卢雪方武凌六一王丹沈兰兰谢品华刘文清
关键词：HONO
机器学习的IBBCEAS光谱反演波段优化
2021年
非相干宽带腔增强吸收光谱技术(IBBCEAS)利用高精密谐振腔增强吸收光程,实现对痕量气体的高灵敏探测。目前,IBBCEAS技术主要采用发光二极管(LED)作为非相干光源。当谐振腔镜片反射率曲线与带宽有限的LED辐射谱不能很好匹配时,光谱反演波段选择不当可能会对被测气体浓度拟合结果产生较大偏差。以定量探测大气NO_(2)浓度为例,分析了IBBCEAS光谱反演波段对NO_(2)拟合结果的影响,发现当反演波段宽度窄到一定程度后,NO_(2)浓度拟合相对误差会迅速增加。为此,提出了一种基于RBF神经网络结合遗传算法的机器学习IBBCEAS光谱反演波段优化方法,以使浓度拟合误差达到最小。在430~480 nm待选波段内,选择各种宽度和中心波长的子波段作为反演波段,分别进行NO_(2)浓度拟合,以此获得435个样本数据,并将样本数据按照4∶1比例分成学习样本和测试样本,分别用于RBF神经网络学习训练和测试,得到输入参数“反演波段的起始波长与截止波长”与输出参数“浓度拟合相对误差”之间的非线性映射关系。使用遗传算法搜索最优反演波段,将反演波段的起始波长和截止波长组合进行个体编码,随机产生若干个体形成种群。以RBF神经网络的输出(即浓度拟合相对误差)作为个体适应度,经过多代种群进化过程后,获得适应度最优个体,即获得最优反演波段。在种群规模为100个体,种群进化最大代数为100的情况下,当种群进化第61代时,最优个体出现,对应的最优适应度为3.584%,最优反演波段为445.78~479.44 nm。选择相同带宽的其他4个典型反演波段,与最优反演波段下的NO_(2)拟合结果进行了对比。结果显示,在最优反演波段下,无论是拟合误差、相对拟合误差还是拟合残差标准偏差,均低于其他4个反演波段,光谱拟合质量达到最优。结果表明,利用机器学习来确定IBBCEAS最优反演波段是可行的。
凌六一黄友锐黄友锐胡仁志王成军谢品华
关键词：遗传算法
非相干宽带腔增强吸收光谱技术应用于实际大气亚硝酸的测量被引量：2
2015年
介绍了基于紫外发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱技术,并用于实际大气亚硝酸(HONO)和二氧化氮(NO_2)的同时测量.分析了腔内气体的瑞利散射对测量的影响,测试了紫外发光二极管光源的稳定性,使用氦气和氮气的瑞利散射差异性标定了镜片反射率随波长的变化曲线,在HONO吸收峰(368.2 nm)处镜片反射率约为0.99965.应用Allan方差统计方法确定出测量光谱最佳采集时间为320 s,对应的HONO和NO_2的探测限(1σ)分别为0.22 ppb和0.45 ppb.使用非相干宽带腔增强吸收光谱测量装置对大气HONO和NO_2进行了连续三日的实际观测,将测量得到的HONO浓度变化与差分吸收光谱测量装置的测量结果进行对比,线性相关系数R^2为0.917.
段俊秦敏方武凌六一胡仁志卢雪沈兰兰王丹谢品华刘建国刘文清
关键词：紫外发光二极管二氧化氮
车载多轴差分吸收光谱探测对流层NO2分布研究被引量：6
2015年
对流层NO2垂直柱浓度在水平分布上具有较大不均匀性,研究对流层NO2分布特征对于研究污染的形成具有重要作用.本文在国内首次采用车载多轴差分吸收光谱技术探测对流层NO2的水平分布,着重研究了基于车载移动平台上的多轴差分吸收光谱技术反演对流层NO2垂直柱浓度的方法.采用低阶多项式拟合扣除夫琅禾费参考谱和平流层对对流层NO2的贡献,反演得到移动平台上对流层NO2垂直柱浓度.结合大气辐射传输模型,通过设置不同气溶胶光学厚度及层高、NO2层高、方位角等对反演误差进行分析,得出对流层NO2垂直柱浓度的总误差小于25%.在合肥开展观测实验,获取观测时间段内合肥市对流层NO2垂直柱浓度的水平分布特征.并将观测结果与OMI卫星过顶数据比对,在洁净和车载观测点较多的像元内,两者结果符合较好;在污染区域,两者结果有一定差别.研究显示,采用车载多轴差分吸收光谱技术能较好的探测区域对流层NO2的分布特征,这对模型验证、卫星校验及研究输送过程具有重要意义.
吴丰成李昂谢品华陈浩凌六一徐晋牟福生张杰申进朝刘建国刘文清
应用于FAGE技术测量OH自由基的激光器波长修正方法研究被引量：3
2017年
研究了一种应用于气体扩张激光诱导荧光(FAGE)技术测量OH自由基的染料激光器波长修正方法。该方法采用镍铝丝热解水汽产生稳定的高浓度OH自由基,利用重复频率为8500 Hz的染料激光器输出波长约282 nm激光作为光源.激发低压腔内热解产生的高浓度高稳定性OH自由基产生荧光,由普通光电倍增管和光电二极管分别探测激发荧光和出腔激光强度。通过延时信号发生器统一触发激光器和高速数据采集卡并结合LabVIEW软件处理得到单位激光强度的荧光积分强度数据。连续两次扫描激光波长,当第二次扫描的荧光积分强度达到第一次最大值的0.95倍时,停止波长扫描,此时的激光器波长位置即为激发线位置。本文首先扫描激光波长,研究了282 nm激发机制下的OH自由基激发谱;然后在Q_1 2激发线位置探究了气体湿度、氧气含量、进气量以及抽速对荧光积分强度和寿命的影响;并分析了镍铝丝热解水的反应机理,初步认为热解中OH自由基主要来源于氧原子与水的反应。在以上荧光积分强度和寿命影响因素的研究基础上,优化了系统参数,使荧光积分强度波动小于±1.9%。连续多次进行波长修正,修正偏差为0.1pm。该方法能够满足气体扩张激光诱导荧光(FAGE)技术定量精确测量大气OH自由基对波长的要求。
杏兴彪胡仁志谢品华陈浩凌六一王丹伍军李治艳
关键词：LIFOH自由基
宽带腔增强吸收光谱法测量大气No2定标方法研究被引量：4
2018年
非相干宽带腔增强吸收光谱法定量探测大气痕量气体浓度需要准确定标。以定量探测大气NO_2为目的,建立了基于蓝色发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱测量系统,研究了(1)仅使用浓度已知的NO_2吸收光谱、(2)同时使用浓度已知的NO_2和纯氧气中氧气二聚体O_2—O_2吸收光谱、(3)利用纯氮气和纯氦气的瑞利散射消光差异等三种方法,分别获取非相干宽带腔增强吸收光谱在430~490nm波段的镜片反射率定标曲线。三种方法得到的镜片反射率最大值对应波长均约为460nm,但这些最大值存在一定差异,分别为0.999 25,0.999 33和0.999 37。利用NO_2样气吸收测量对比了三种定标方法,发现方法(1)与另外两种方法的测量结果不一致性分别约为14%和19%,而后两种方法所测结果的不一致性仅为4%。测量结果表明,NO_2标准气体浓度的不准确性以及壁损耗等因素恶化了方法(1)的定标精度,应尽量避免使用该定标方法。通过对实际大气中NO_2和O_2—O_2在440~485nm波段内的同时测量,进一步验证了非相干宽带腔增强吸收光谱法的高灵敏度以及所用标定方法的有效性。
凌六一韦颖黄友锐黄友锐谢品华
关键词：发光二极管
腔衰荡光谱技术中衰荡时间的准确快速提取被引量：10
2014年
对NO3腔衰荡光谱(cavity ring-down spectroscopy,CRDS)探测系统中衰荡时间的准确提取方法进行了研究。对衰荡时间有效快速的提取可以提高CRDS测量的精度和速度。选取了五种常用的提取衰荡时间的拟合方法,分别为快速傅里叶变换法、离散傅里叶变换法、线性回归总和法、列文伯格-马夸尔特算法和最小二乘法。采用以上五种算法对带有不同大小白噪声的模拟衰荡信号进行拟合,并从受噪声影响情况、拟合准确性和精度、拟合速率,三个方面对五种算法的拟合结果进行对比和分析,结果表明列文伯格-马夸尔特算法和线性回归总和法准确度高、抗噪能力强,但列文伯格-马夸尔特算法拟合速率相对较慢。选取衰荡时间的5~10倍为衰荡信号的最佳拟合波形长度,此时五种算法拟合结果的标准偏差最小。采用外部调制二极管激光器及高反腔搭建CRDS探测系统,针对0.2%噪声的实验条件,选取线性回归总和法和列文伯格-马夸尔特算法对实际测量的实验数据进行处理。实验表明,线性回归总和法拟合准确度和精度与列文伯格-马夸尔特算法相似,但拟合速率比列文伯格-马夸尔特算法快约5倍。实验结果与模拟分析相吻合,表明线性回归总和法为适合我们实验条件的最佳拟合方法。
王丹胡仁志谢品华秦敏凌六一段俊
全选 清除 导出
共2页<12>
聚类工具0