作者：李相贤 ; 徐亮 ; 高闽光 ; 童晶晶 ; 冯明春 ; 刘建国 ; 刘文清

机构：中国科学院环境光学与技术重点实验室,国家环境光学监测仪器工程技术研究中心;

关键词：气体特性敏感性;;水汽吸收敏感性;;温室气体;;碳同位素比值

摘要：由于傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术在定量反演中受到气体温度、压强等气体特性以及水汽交叉吸收的影响,使其在温室气体及碳同位素比值高精度检测领域的应用受到限制.本文首先研究了气体特性与水汽吸收敏感性修正方法;然后,结合实验研究中建立的敏感性修正函数,对标准气体实测数据进行了气体特性敏感性修正,修正后,五种测量组分的精密度均有明显提高,其标准偏差降低倍数分布在1.80到3.38之间.研究结果对于FTIR技术在大气本底温室气体及碳同位素比值高精度监测领域的应用具有重要意义.

年：2015

出版单位：物理学报

作者：李相贤 ; 王振 ; 徐亮 ; 高闽光 ; 童晶晶 ; 冯明春 ; 刘建国

机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室;金乡县人民医院心内科;

关键词：吸收系数;;碳同位素比值;;温室气体;;傅里叶变换红外光谱;;气体温度

摘要：为了研究温度变化对温室气体及碳同位素比值光谱定量分析的影响,首先从理论上分析得出温室气体浓度及δ13CO2值的定量反演主要取决于吸收系数,并研究了吸收系数的计算方法。其次结合HITRAN数据库,研究了温度对线强、展宽以及吸收系数的影响规律,结果表明:压强为1 atm(1 atm=1.013×105Pa)恒定条件下,温度变化时,吸收系数受线强变化的影响强于受展宽变化的影响。最后通过实验验证了温室气体和碳同位素比值傅里叶变换红外光谱(FTIR)反演的温度依赖关系,其中碳同位素比值受温度变化影响幅度最大,单位温度变化对δ13CO2值的影响为14.37‰。文中结果为高精度温室气体及碳同位素比值红外光谱监测装置中的温度监控系统设计提供了理论依据。

年：2015

出版单位：红外与激光工程

作者：魏敏 ; 刘建国 ; 阚瑞峰 ; 王薇 ; 姚路 ; 许振宇 ; 袁松 ; 戴云海 ; 贾良权

机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室;

关键词：光谱学;;红外吸收光谱;;量子级联激光器;;温室气体监测;;波长调制;;开放光路

摘要：中红外为分子的基频吸收波段,可被用于痕量气体的高灵敏度检测。介绍了基于中红外室温连续量子级联激光器(CW-QCL)结合波长调制技术(WMS)的光谱检测方法,研究了消除气体间交叉干扰的方法,并进行了相关的验证实验。利用中心波长在1274cm-1波段附近的量子级联激光器搭建了一套开放光路温室气体探测实验系统,进行101m开放式测量实验,实现了对大气中CH4、N2O的同步在线测量,检测限分别为3.87×10-9和1.28×10-9,验证了实验系统和实验方法的可行性,为实现区域高灵敏温室气体监测奠定了基础。

年：2014

出版单位：光学学报

作者：李相贤 ; 徐亮 ; 高闽光 ; 童晶晶 ; 刘建国

机构：国家环境保护环境光学监测技术重点实验室;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;

关键词：傅里叶变换红外光谱仪;;温室气体;;碳同位素比值;;多组分测量

摘要：改进了傅里叶变换红外分析仪(FTIR)的硬件设计以实现温室气体及CO2碳同位素比值的多组分、高精度、连续自动测量。首先,对FTIR分析仪测量系统进行了设计和理论分析,引入了温度和压力监控系统以及全密封气路干燥系统。然后,讨论了光谱的定量分析过程。最后,设计了标准气体对比测量实验。实验结果表明:分析仪测量CH4,CO,CO2和δ13 CO2值的标准偏差分别为0.01×10-6,0.011×10-6,0.239×10-6和0.572‰,与常规FTIR测量系统相比,其检测的标准不确定度分别提高了6.3,8.45,10.54和14.73倍,其系统误差分别提高了2.88,1.93,4.67和4.66倍;对比分析仪与同位素质谱仪对δ13 CO2值的测量结果,标准偏差分别为0.572‰和0.171‰,二者测量的标准不确定度相近。所设计的温室气体及CO2碳同位素比值FTIR分析仪能够满足多组分、高精度、连续自动测量的需要。

年：2014

出版单位：光学精密工程

作者：程爱雷 ; 胡建信 ; 万丹 ; 刘建国 ; 仝宣昌

机构：北京大学环境科学与工程学院;

关键词：二恶英(PCDD/Fs);;二氧化碳;;GDP;;正相关

摘要：[目的]探讨二恶英排放量与二氧化碳排放量及GDP的关系。[方法]利用公式"源强=排放因子ב活动率’"估算出二恶英和二氧化碳的排放量,进而研究二恶英排放量与二氧化碳排放量及GDP的关系。[结果]根据二恶英(PCDD/Fs)排放量与二氧化碳排放量做出log(PCDD/Fs)-log(CO2)曲线,log(PCDD/Fs)和log(CO2)呈现出良好的线性关系,说明二恶英排放量和二氧化碳排放量具有正相关关系。根据二恶英排放量与GDP做出log(PCDD/Fs)-log(GDP)曲线,log(PCDD/Fs)和log(GDP)呈现出良好的线性关系。二恶英排放量与二氧化碳排放量及GDP存在相关性。log(PCDD/Fs)-log(CO2)和log(PCDD/Fs)-log(GDP)曲线都显示出良好的相关性。[结论]该研究表明高GDP地区也是二氧化碳和二恶英排放量较高的地区,技术水平的地区差别没有导致二氧化碳和二恶英排放量的明显差异。

年：2009

出版单位：安徽农业科学