导读:本文包含了量子级联激光论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:吸收光谱,SF_6泄露检测,可调谐半导体激光吸收光谱,量子级联激光器
量子级联激光论文文献综述
唐峰,刘顺桂,吕启深,李新田,赫树开[1]（2019）在《基于量子级联激光的大区域SF_6泄露实时检测》一文中研究指出采用量子级联激光器的可调谐半导体激光吸收光谱技术及可移动开放式光路系统在线检测泄露区域的SF_6气体.光路系统位于高压组合电器间隔周围,与传感系统通过非接触组合.中红外激光器的工作温度在10℃且注入电流为680 mA时发射频率范围可覆盖SF_6气体的选择波长.通过对大区域实验舱的内环境进行多次抽取分离,得到二次谐波吸收的精确背景吸收,利用10.55μm的可调谐激光传感系统对泄露扩散平衡后的SF_6气体进行测量,扣减背景吸收后得到泄露SF_6气体的二次谐波吸收光谱.研究结果表明:14.3 m的开放式光路下,气相色谱-热导率检测器溯源校准数据与可调谐半导体激光吸收光谱技术检测一致性良好,最大偏差为2.26%,二次谐波最大信号幅值与测量浓度具有较高拟合度,拟合系数为0.998,SF_6体积浓度的检测下限为1.8×10~(-6).该研究可为SF_6气体泄露提供一种全新的检测方法,从而实现高压组合电器大区域环境下SF_6气体实时在线监测.(本文来源于《光子学报》期刊2019年10期）
刘宁武,许林广,周胜,何天博,李劲松[2]（2019）在《量子级联激光光谱在土壤生态系统中的应用》一文中研究指出土壤呼吸是地气间碳氮流通的主要途径。实时原位测量不同土壤生态环境下的气体排放,是研究大气温室气体形成、转移和消耗等动态过程的有力手段,可以为揭示碳氮生态系统循环与环境演化的主要过程及其驱动机制提供关键的科学依据。以室温连续量子级联激光器(RT-CW-QCL)作为激光光源,结合长程光学吸收池和直接吸收光谱探测技术,建立了一套高灵敏度、高精度的激光光谱系统,并以不同生态环境下的土壤样品为研究对象,开展了土壤和空气中CO、N_2O气体交换过程的实时监测分析研究。实验结果表明:4种不同生态环境(芦苇丛、池塘、有机培土和草地)的土壤表现出不同的CO和N_2O释放、吸收过程。(本文来源于《光学学报》期刊2019年11期）
周彧[3]（2018）在《基于7.6μm量子级联激光的N_2O传感技术研究》一文中研究指出近年来,全球变暖和气候变化对地球的生态环境造成严重影响,大气温室气体在气候变化中具有重要的作用。大多数痕量温室气体的基频吸收带位于中红外波段,其吸收线强比近红外波段约高两个数量级,因此采用中红外波段的吸收光谱探测,其探测灵敏度也将进一步得到提高。近年来,随着中红外量子级联激光器(Quantum Cascade Laser)的发展,室温运行、波长可调谐的中红外波段QCL不断出现,其结合具有高选择性、高灵敏度的激光吸收光谱技术,可以实现对中红外波段基频吸收分子的高灵敏度探测。本文以国内自主研发的7.6 μm中红外QCL为光源,开展了直接吸收光谱、波长调制光谱和光声光谱法高灵敏度探测N20的研究,探索国内自主研制的QCL激光在痕量气体传感中的应用和存在的问题并及时反馈给研制方,对国产QCL的发展具有一定的意义和价值。然后对各种方法的研究结果进行了分析总结,最后给出了今后的展望。本论文围绕7.6 μm中红外QCL光源,通过对QCL光源性能的测试、分析,结合HITRAN数据库在QCL波长调谐范围内对分子吸收谱线进行模拟和分析,选出可探测的分子和其最佳探测谱线。最终以N20为主要目标气体,选取了1307.66cm-1处的N2O吸收谱线,开展多种光谱技术探测N2O的研究。同时根据1306.92cm-1附近N2O和H2O的相邻谱线以及1306.19cm-1附近的N2O和CH4的相邻吸收谱线,也开展了 N2O、H2O以及N2O、CH4的多组分气体探测研究,以探索其在生态通量测量应用中的可行性。实现对大气中这叁种气体的高灵敏度探测。论文的主要研究成果和创新为:(1)将国内自主研发的7.6 μm中红外QCL和直接吸收光谱技术相结合,建立了基于QCL的直接吸收光谱气体检测系统。并针对激光器长时间运行过程中激光波长会有微小变化的问题,提出了一种基于吸收峰值的直接吸收光谱反演气体浓度的方法,该方法的优点在于无需对波长进行标定,可以简化检测系统,计算结果不受波长漂移的影响,并通过标准气体验证了方法的可行性。通过对系统性能的测量,实现了 N2O、H2O和CH4的高灵敏度探测。(2)开展了 7.6ìm中红外QCL波长调制吸收光谱N2O、H2O和N2O、CH4气体同时探测研究,实现了 1.5 ppb N2O高灵敏度探测。(3)研究了基于7.6μm中红外QCL的共振型光声光谱气体检测系统,从共振型光声光谱的基本原理出发,针对QCL光功率较弱(3.5 mW)的情况,对系统进行优化改进,以增加反射镜将出射光沿光声池轴线反射回池中的方式,增加有效光功率,增强了光声信号,从而达到提高系统检测限的目的。对系统参数进行优化,并在最优参数下对系统性能进行测试,测试结果表明系统多次平均测量的情况下,检测限为37 ppb,并实现大气N2O气体的探测。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01）
周彧,曹渊,朱公栋,刘锟,谈图[4]（2018）在《基于7.6μm量子级联激光的光声光谱探测N_2O气体》一文中研究指出近年来,气候变化对地球的生态环境产生严重影响,而大气温室气体在气候变化中具有重要的作用.一氧化二氮(N_2O)作为一种重要的温室气体,其浓度变化对大气环境产生重要影响,因此对其浓度的探测在大气环境研究中具有重要意义.本文开展了基于中国自主研发的7.6μm中红外量子级联激光的共振型光声光谱探测N_2O的研究,建立了N_2O光声光谱传感实验系统.此系统在传统的光声光谱探测的基础上优化改进,采用双光束增强的方式,增加了有效光功率,进一步提高了系统的探测灵敏度.探测系统以1307.66 cm~(-1)处的N_2O吸收谱线作为探测对象,结合波长调制技术对N_2O气体进行探测研究.通过对一定浓度的N_2O气体在不同调制频率和调制振幅的光声信号的探测,确定了系统的最佳调制频率和调制振幅分别为800 Hz和90 mV.在最优实验条件下对不同浓度的N_2O气体进行了测量,获得了系统的信号浓度定标曲线.实验表明,在锁相积分时间为30 ms时,系统的浓度探测极限为150×10~(-9).通过100次平均后,系统噪声进一步降低,实现了大气N_2O的探测,浓度探测极限达到了37×10~(-9).(本文来源于《物理学报》期刊2018年08期）
孙娟[5]（2018）在《基于外腔式量子级联激光器的激光光谱技术研究》一文中研究指出挥发性有机物(VOCs)作为一类重要的有机污染物,对动植物有直接毒性,且易燃易爆,发生泄漏时容易引发火灾、爆炸等安全事故,严重影响了人体健康、生态环境以及社会安定。因此,开展对这类气体的实时在线监测技术研究,及时掌握其分布、排放及泄漏情况,具有重要的实际意义。相比于传统的气体检测技术,激光吸收光谱技术得以快速发展,特别是可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)因其具有响应速度快、灵敏度和分辨率高、无损探测等优点已被广泛应用于各类污染气体的测量研究。近年来针对挥发性有机物在中红外波段具有宽带吸收光谱的特性,将经典的TDLAS检测技术与宽调谐范围的外腔式量子级联激光器相结合,构成的外腔式量子级联激光光谱技术已成为实现挥发性有机物精确分析和遥感探测的一种有效手段。本论文以商业化的外腔式量子级联激光器作为激发光源,结合自行研制的石英音叉光电探测器,搭建了一套可用于挥发性有机物分析的测量系统。通过对N2O吸收光谱的测量,检验了实验系统的线性度和石英音叉光电探测器的可靠性。以典型的挥发性有机物乙醇和丙酮为检测对象,深入开展了理论和实验研究,实验测量的吸收光谱与PNNL数据库的标准参考谱线具有良好的一致性。在实验数据处理方面,通过结合自行建立的多元线性回归算法与叁次样条插值算法实现了多组分VOC挥发物的成分识别和定量分析。此外,开展了挥发性有机物泄漏遥测技术的实验研究,在30 m远的距离下,分别在激光器慢速和快速扫描模式下,获得了乙醇和丙酮挥发蒸汽的吸收光谱,为未来开展危化品泄漏在线监测研究奠定了良好基础。(本文来源于《安徽大学》期刊2018-04-01）
蔺百杨,党敬民,郑传涛,张宇,王一丁[6]（2018）在《中红外量子级联激光气体检测系统》一文中研究指出为了满足基于室温连续量子级联激光器(QCL)的中红外气体检测系统的需求,研制了板级量子级联激光器的驱动电路以及谐波锁相放大电路。通过信号发生电路产生高精度的直流偏置信号、低频锯齿波扫描信号和高频正弦波调制信号,控制激光器的工作电流,进而扫描/调制激光器的输出波长;为了探测痕量气体吸收光谱的二次谐波信号,并获得较高的信噪比,研制了锁相放大电路,主要包括倍频电路、正交转换电路和数据转换电路;为了提高系统的稳定性和可靠性,研制了高稳定性的线性供电电路以及保护电路.采用中科院半导体所研制的波长为4.76μm的QCL作为光源,开展了电学系统的功能验证实验以及气体检测实验.实验结果表明:QCL驱动电路线性度为0.006 3%,长期电流稳定度为5.0×10~(-5),QCL光强稳定度为5.07×10~(-4);锁相放大器系统具有较高的稳定性和较低的误差,一次谐波的最大误差在2.4%以内,二次谐波的最大误差在5.5%以内.通过动态配气方式开展了低浓度一氧化碳(CO)气体检测实验,在0~100×10~(-6)范围内,二次谐波信号的幅值与CO气体浓度具有较高的线性度(拟合优度>0.99),表明所研制的电学系统具有良好的稳定性和可靠性,为中红外CO气体的检测提供了安全可靠的保障.(本文来源于《光子学报》期刊2018年04期）
丁俊雅,何天博,王洪亮,丁忠军,俞本立[7]（2018）在《基于外腔式量子级联激光光谱的挥发性气体检测方法》一文中研究指出将新型的外腔式宽调谐量子级联激光器(ECQCL)作为激发光源,高频石英谐振音叉作为光电探测器,开展了挥发性有机物的中红外激光光谱定量分析和成分识别研究。以不同站点和不同型号的汽油样本作为检测对象,检测它们的红外吸收光谱,并与美国西北太平洋国家实验室数据库的标准光谱进行比较,结果具有很好的一致性;实验中结合自行建立的插值算法和多元线性回归算法模型,可实现不同型号汽油样本中主要挥发性有机物的定量分析和成分归属分析。(本文来源于《光学学报》期刊2018年04期）
[8]（2009）在《利用量子级联激光器科学家制造出高能效激光束》一文中研究指出美国普林斯顿大学研究人员不久前用一种新型设备制造出了高能效的激光束,这一成果将有助于开发激光在环境检测和医疗诊断等方面的新用途。据美国媒体2008年12月27日报道,研究人员使用了一种叫“量子级联激光器”的设备,这种设备通过让一股电流穿过某种特殊物质来制(本文来源于《光学仪器》期刊2009年01期）
量子级联激光论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
土壤呼吸是地气间碳氮流通的主要途径。实时原位测量不同土壤生态环境下的气体排放,是研究大气温室气体形成、转移和消耗等动态过程的有力手段,可以为揭示碳氮生态系统循环与环境演化的主要过程及其驱动机制提供关键的科学依据。以室温连续量子级联激光器(RT-CW-QCL)作为激光光源,结合长程光学吸收池和直接吸收光谱探测技术,建立了一套高灵敏度、高精度的激光光谱系统,并以不同生态环境下的土壤样品为研究对象,开展了土壤和空气中CO、N_2O气体交换过程的实时监测分析研究。实验结果表明:4种不同生态环境(芦苇丛、池塘、有机培土和草地)的土壤表现出不同的CO和N_2O释放、吸收过程。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
量子级联激光论文参考文献
[1].唐峰,刘顺桂,吕启深,李新田,赫树开.基于量子级联激光的大区域SF_6泄露实时检测[J].光子学报.2019
[2].刘宁武,许林广,周胜,何天博,李劲松.量子级联激光光谱在土壤生态系统中的应用[J].光学学报.2019
[3].周彧.基于7.6μm量子级联激光的N_2O传感技术研究[D].中国科学技术大学.2018
[4].周彧,曹渊,朱公栋,刘锟,谈图.基于7.6μm量子级联激光的光声光谱探测N_2O气体[J].物理学报.2018
[5].孙娟.基于外腔式量子级联激光器的激光光谱技术研究[D].安徽大学.2018
[6].蔺百杨,党敬民,郑传涛,张宇,王一丁.中红外量子级联激光气体检测系统[J].光子学报.2018
[7].丁俊雅,何天博,王洪亮,丁忠军,俞本立.基于外腔式量子级联激光光谱的挥发性气体检测方法[J].光学学报.2018
[8]..利用量子级联激光器科学家制造出高能效激光束[J].光学仪器.2009
标签：吸收光谱; SF_6泄露检测; 可调谐半导体激光吸收光谱; 量子级联激光器;