本文主要研究内容
作者周海波,邵杰,钱惠国,应朝福,张逸彪（2019）在《一种时间相关吸收光谱技术分析新方法》一文中研究指出：时间相关吸收光谱技术,如腔衰荡光谱技术（CRDS）和腔衰减相移光谱技术（CAPS）,是近三十几年发展起来的一类新型吸收光谱检测技术,它具有探测灵敏度高、响应速度快、不受光源强度起伏变化影响等优点。传统的吸收光谱技术都是基于Lambert-Beer定律,如直接吸收光谱技术（DAS）、波长调制光谱技术（WMS）和腔增强吸收光谱技术（CEAS）等,这类光谱技术在探测物质微弱吸收的时候一旦遇到较强的背景光信号就变得难以测量,而且光源的不稳定性也会对检测带来一定的限制。时间相关吸收光谱技术由于其不受光源强度起伏变化的特点,在很大程度上能够弥补传统吸收光谱技术所存在的缺陷,但其也有自身的局限性。首先在理论上, CRDS和CAPS这两种时间相关吸收光谱技术并不统一,而且在现有光谱理论下, Pulse-CRDS在应用时使用的脉冲光源的脉宽必须远小于谐振腔本身的时间常数,对于长脉宽的脉冲光或者反射率低（小于99.9%）的腔体,现有理论将不再适用; CAPS在应用时光源调制信号必须是周期性的正弦信号或者方波信号,对于其他类型的周期调制信号或者非周期性信号,现有理论并没有涉及。针对上述提到的时间相关吸收光谱技术的局限性,提出了一种新的分析时间相关吸收光谱技术的方法,即利用一阶传递函数,将谐振腔视为一阶传感系统,对时间相关吸收光谱技术理论进行统一解释,在公式推导上证明新方法下的推导结果和现有理论结果的一致性。针对Pulse-CRDS,以高斯脉冲光为例,给出一阶传感理论下的透射光强表达式,并对一系列不同的脉冲宽度γ、谐振腔时间常数τreal以及从输出信号中拟合而得的时间常数τanal进行了模拟仿真。经过分析比较后发现,当γ<0.3τreal时,τanal和τreal的偏差小于1%;当γ>0.3τreal时,τanal和τreal的偏差渐渐变大,将不再满足实验条件。为了使Pulse-CRDS在长脉宽脉冲光下也能应用,本文给出了修正函数,使得在脉宽大于腔衰荡时间0.3倍的情况下,经过修正补偿后,衰荡时间的误差小于1%。对于CAPS系统,搭建相应实验平台, LED中心波长选用405 nm,使用方波调制信号,测量不同频率下的入射参考信号与探测信号的相位差和探测信号峰-峰值,通过由一阶传递函数推导而得的相频特性和幅频特性,拟合得到时间常数τ,结果分别为7.24和7.25μs,残差范围分别为[-0.01, 0.02]和[-0.02, 0.025],两者结果基本一致。实验结果验证了一阶传感系统理论完全适用于时间相关光谱的信号分析,并且一阶传感系统理论还使得时间相关光谱技术的理论得到了统一。
Abstract
shi jian xiang guan xi shou guang pu ji shu ,ru qiang cui dang guang pu ji shu （CRDS）he qiang cui jian xiang yi guang pu ji shu （CAPS）,shi jin san shi ji nian fa zhan qi lai de yi lei xin xing xi shou guang pu jian ce ji shu ,ta ju you tan ce ling min du gao 、xiang ying su du kuai 、bu shou guang yuan jiang du qi fu bian hua ying xiang deng you dian 。chuan tong de xi shou guang pu ji shu dou shi ji yu Lambert-Beerding lv ,ru zhi jie xi shou guang pu ji shu （DAS）、bo chang diao zhi guang pu ji shu （WMS）he qiang zeng jiang xi shou guang pu ji shu （CEAS）deng ,zhe lei guang pu ji shu zai tan ce wu zhi wei ruo xi shou de shi hou yi dan yu dao jiao jiang de bei jing guang xin hao jiu bian de nan yi ce liang ,er ju guang yuan de bu wen ding xing ye hui dui jian ce dai lai yi ding de xian zhi 。shi jian xiang guan xi shou guang pu ji shu you yu ji bu shou guang yuan jiang du qi fu bian hua de te dian ,zai hen da cheng du shang neng gou mi bu chuan tong xi shou guang pu ji shu suo cun zai de que xian ,dan ji ye you zi shen de ju xian xing 。shou xian zai li lun shang , CRDShe CAPSzhe liang chong shi jian xiang guan xi shou guang pu ji shu bing bu tong yi ,er ju zai xian you guang pu li lun xia , Pulse-CRDSzai ying yong shi shi yong de mai chong guang yuan de mai kuan bi xu yuan xiao yu xie zhen qiang ben shen de shi jian chang shu ,dui yu chang mai kuan de mai chong guang huo zhe fan she lv di （xiao yu 99.9%）de qiang ti ,xian you li lun jiang bu zai kuo yong ; CAPSzai ying yong shi guang yuan diao zhi xin hao bi xu shi zhou ji xing de zheng xian xin hao huo zhe fang bo xin hao ,dui yu ji ta lei xing de zhou ji diao zhi xin hao huo zhe fei zhou ji xing xin hao ,xian you li lun bing mei you she ji 。zhen dui shang shu di dao de shi jian xiang guan xi shou guang pu ji shu de ju xian xing ,di chu le yi chong xin de fen xi shi jian xiang guan xi shou guang pu ji shu de fang fa ,ji li yong yi jie chuan di han shu ,jiang xie zhen qiang shi wei yi jie chuan gan ji tong ,dui shi jian xiang guan xi shou guang pu ji shu li lun jin hang tong yi jie shi ,zai gong shi tui dao shang zheng ming xin fang fa xia de tui dao jie guo he xian you li lun jie guo de yi zhi xing 。zhen dui Pulse-CRDS,yi gao si mai chong guang wei li ,gei chu yi jie chuan gan li lun xia de tou she guang jiang biao da shi ,bing dui yi ji lie bu tong de mai chong kuan du γ、xie zhen qiang shi jian chang shu τrealyi ji cong shu chu xin hao zhong ni ge er de de shi jian chang shu τanaljin hang le mo ni fang zhen 。jing guo fen xi bi jiao hou fa xian ,dang γ<0.3τrealshi ,τanalhe τrealde pian cha xiao yu 1%;dang γ>0.3τrealshi ,τanalhe τrealde pian cha jian jian bian da ,jiang bu zai man zu shi yan tiao jian 。wei le shi Pulse-CRDSzai chang mai kuan mai chong guang xia ye neng ying yong ,ben wen gei chu le xiu zheng han shu ,shi de zai mai kuan da yu qiang cui dang shi jian 0.3bei de qing kuang xia ,jing guo xiu zheng bu chang hou ,cui dang shi jian de wu cha xiao yu 1%。dui yu CAPSji tong ,da jian xiang ying shi yan ping tai , LEDzhong xin bo chang shua yong 405 nm,shi yong fang bo diao zhi xin hao ,ce liang bu tong pin lv xia de ru she can kao xin hao yu tan ce xin hao de xiang wei cha he tan ce xin hao feng -feng zhi ,tong guo you yi jie chuan di han shu tui dao er de de xiang pin te xing he fu pin te xing ,ni ge de dao shi jian chang shu τ,jie guo fen bie wei 7.24he 7.25μs,can cha fan wei fen bie wei [-0.01, 0.02]he [-0.02, 0.025],liang zhe jie guo ji ben yi zhi 。shi yan jie guo yan zheng le yi jie chuan gan ji tong li lun wan quan kuo yong yu shi jian xiang guan guang pu de xin hao fen xi ,bing ju yi jie chuan gan ji tong li lun hai shi de shi jian xiang guan guang pu ji shu de li lun de dao le tong yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自光谱学与光谱分析的周海波,邵杰,钱惠国,应朝福,张逸彪，发表于刊物光谱学与光谱分析2019年03期论文，是一篇关于时间相关吸收光谱技术论文,腔衰荡光谱技术论文,相移光谱技术论文,一阶传递函数论文,时间常数论文,光谱学与光谱分析2019年03期论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自光谱学与光谱分析2019年03期论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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