张帅
- 作品数：23 被引量：146H指数：8
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱的氧气测量方法的研究被引量：13
- 2009年
- O2是工业过程中广泛应用的重要气体，在工业生产环境下实现O2浓度的快速在线检测对提高燃烧效率和节能减排具有重要的意义。可调谐半导体激光吸收光谱谐波探测技术是一种具有高灵敏、高选择性、快速响应等特点的气体检测新技术，该技术利用了半导体激光器的可调谐和窄线宽特性，通过精心选择待测气体的某条吸收线可排除其他气体的干扰，实现待测气体浓度的高灵敏快速在线检测。文章以可调谐分布反馈（Distributed feedback，DFB）半导体激光器作为光源，通过波长调制方法对760nm附近氧气某一吸收线的二次谐波信号测量，从而实现了对氧气浓度的快速在线检测。系统指标达到：检测范围0．01％～20％；检测精度0．1％；长期稳定性1％。
- 张帅董凤忠张志荣王煜阚瑞峰张玉钧刘建国刘文清
- 关键词：工业过程控制
- 一种移动式遥测天然气泄漏检测仪被引量：6
- 2012年
- 天然气管道泄漏检测对人员安全、环境保护以及国家财产安全等具有重要的意义,但是,由于管线跨越地域广阔,操作工况以及环境情况复杂,致使管线的泄漏检测存在困难。文章介绍了一种基于波长扫描差分吸收光谱技术的移动式遥测天然气泄漏检测仪。针对遥测回波吸收光谱特性,提出了基于小波变换的改进型软阈值小波去噪方法,实验分析能够提高系统信噪比3倍多,同时在遥测光强为530nA时,可达到的最小遥测灵敏度为80ppm.m,系统采用波长扫描差分吸收光谱技术成功实现天然气泄漏的定量遥测与准确定位,具有快速、准确、智能及安全等特点。
- 张帅刘文清张玉钧阚瑞峰阮俊王立明余殿强董金婷韩小磊崔益本刘建国
- 关键词：小波去噪
- 基于卤化物钙钛矿的法布里-珀罗微腔中激子极化激元(特邀)
- 2021年
- 当激子与腔光子间的相互作用强于激子和腔光子的衰减时,激子能级与腔模之间产生强耦合,形成的准粒子被称为激子极化激元。激子极化激元有效质量小,同时具有较强的非线性,在慢光和低功耗发光器件等方面具有巨大的应用前景。传统Ⅲ-Ⅴ族无机半导体材料激子束缚能较弱,而有机半导体材料非线性系数较小等问题限制着室温条件下激子极化激元的应用。卤化物钙钛矿材料具有高吸收系数、长扩散长度、高缺陷容忍度以及低非辐射复合率等一系列优异的光电性质,并且具有高的激子束缚能和振子强度,成为研究光与物质强相互作用的理想材料。文中从卤化物钙钛矿结构和法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)微腔类型两方面介绍了近年来卤化物钙钛矿与F-P微腔强耦合在激子极化激元方面的研究进展。首先回顾了极化激元的研究背景和卤化物钙钛矿的基本光电特性,其次介绍了三维钙钛矿和二维层状钙钛矿各自的特点以及与F-P微腔强耦合的相关研究,随后对钙钛矿的自构型和非自构型F-P微腔激子极化激元的调控与相关应用进行了讨论,最后总结和展望了卤化物钙钛矿激子极化激元面临的挑战以及未来研究方向。
- 朱卓亚张帅杜文娜张青张青
- 关键词：钙钛矿微腔强耦合
- 基于激光吸收光谱技术天然气管道泄漏定量遥测方法的研究被引量：17
- 2012年
- 报道了基于激光吸收光谱学原理的天然气管道泄漏移动遥测技术,通过模拟天然气泄漏实验,分析了移动遥测的关键技术问题.为了定量遥测天然气管道微量泄漏,引入一个和剩余幅度调制(RAM)等值反相的信号对偏差进行补偿,降低RAM对谐波信号的影响,提高系统检测灵敏度.针对遥测回波吸收光谱特征,提出了改进软阈值小波去噪法,就提高系统信噪比而言,比传统软阈值去噪法高2倍多,同时对二次谐波(2f)信号形状也有很好的保留,通过探测限计算,系统移动遥测灵敏度达到80 ppm/m.
- 张帅刘文清张玉钧阮俊阚瑞峰尤坤于殿强董金婷韩小磊
- 基于量子级联激光器高灵敏快速检测机动车尾气排放气体浓度被引量：10
- 2011年
- 机动车尾气中的主要成分一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)不仅污染环境,对人体也有直接危害。由于CO和NO在中红外波段有强吸收谱线,适合采用红外吸收光谱技术进行检测。介绍了一种基于室温脉冲量子级联激光器测量尾气中CO和NO的装置,该装置利用长脉冲量子级联激光器产生的线性啁啾扫描气体分子完整的吸收谱线,测量精度高而且响应速度快,可达到低于1Hz的时间分辨率。对行驶状态下机动车排放的尾气进行了测量,结果显示该系统能够实时快速地测量不同车辆的尾气排放,并得到了不同燃油车型尾气中CO和NO的浓度分布。分析了浓度分布差异产生的原因。
- 汤媛媛刘文清阚瑞峰张玉钧张帅许振宇阮俊
- 关键词：光谱学红外吸收光谱量子级联激光器机动车尾气
- 基于室温脉冲量子级联激光器的NO气体检测中的光谱处理方法研究被引量：8
- 2010年
- 报导了采用基于室温脉冲量子级联激光器的脉内光谱检测技术,利用中心波长为1904cm-1的量子级联激光器,在实验室对NO气体样品进行检测的研究结果.针对单线直接吸收光谱反演算法进行了研究,介绍了基线拟合的最小二乘算法以获取其吸光度,根据HITRAN数据库中相应吸收谱线的吸收线强,采用扫描积分实现了气体浓度的反演,避免了标气标定造成的误差及污染;通过拟合残差分析得到了系统的检测限,达到3.4×10-6m.
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- 关键词：量子级联激光器中红外多项式拟合
- 数字滤波方法在TDLAS气体检测中的应用被引量：15
- 2010年
- 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是一种具有高灵敏度、高分辨率和快速响应等特点的气体测量技术,已广泛用于大气痕量气体的测量以及工业有毒有害废气诊断和天然气泄漏检测。分布反馈式(DFB)激光器具有窄线宽和可调谐特性,并且能够精确让输出波长扫描单根气体吸收线,使得TDLAS技术能实现高灵敏气体浓度检测。介绍了在线式波长调制二次谐波(WMS-SH)气体检测技术,讨论了基于最小二乘法气体浓度反演算法,通过修正式加权滑动平均滤波对浓度信号进行了数字滤波处理,系统实现了不大于1 s的系统响应时间,提高了信噪比和系统的检测灵敏度,并在天然气处理厂实时硫化氢检测中得到了应用。
- 张帅刘文清张玉钧束小文阚瑞峰何莹耿辉许振宇刘建国
- 关键词：信号处理可调谐半导体激光吸收光谱最小二乘法
- 基于激光吸收光谱天然气脱硫中H2S检测系统研究被引量：2
- 2011年
- 硫化氢气体浓度的连续监测是脱硫装置中必不可少的部分。提出了一种基于激光吸收光谱技术的天然气脱硫H_2S测量系统设计方案,为满足现场高灵敏检测的要求,研制了紧凑型多次反射Herriot气体吸收池模块放置在脱硫塔现场,采用单模光纤传输激光和光电探测器信号直接远距离传输至控制室处理的方式,使得系统具有本质安全的特征。系统在胜利油田某集气站脱硫塔进行了现场检测,结果表明,检测下限为300ppb,运行稳定可靠,满足天然气脱硫H_2S检测的需要。
- 于殿强董金婷王立明张帅陈莉何莹张玉钧
- 关键词：光谱学激光吸收光谱天然气脱硫
- 可调谐半导体激光吸收光谱中的吸光度反演算法研究被引量：14
- 2010年
- 可调谐半导体激光吸收光谱具有高分辨、高灵敏度和快速测量等特点,已经在环境检测、工业过程检测等方面得到广泛应用。在直接吸收光谱技术中,吸光度曲线以及积分吸光度的确定对于气体浓度反演、线强校正等都有重要的作用。对激光直接吸收光谱中吸光度和吸光度积分反演算法进行了研究,采用分段多项式基线拟合方法来消除激光器光强波动的影响,得到吸光度,再用非线性拟合Levenberg-Marquardt算法进行线形拟合来获取积分吸光度。通过水气吸收谱线的检测对算法进行了验证。
- 许振宇刘文清阚瑞峰张玉钧刘建国张帅束小文耿辉何莹汤媛媛
- 关键词：吸光度
- 硅离子注入进行二氧化硅总剂量加固机理
- 采用10keVX射线辐射研究了注硅二氧化硅的总剂量辐射特性。用光致发光谱研究样品的纳米结构及其与辐射特性的关系。作为对比,还研究了氩离子注入二氧化硅样品的总剂量辐射特性和微观结构。结果表明,硅离子注入及后续退火工艺可以大...
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