准连续信号是一种重要的调制信号形式, 在多个领域有广泛应用。准连续调制激光吸收谱是准连续信号典型应用之一, 具有响应迅速、检测精度高、检测限低的特点。在地震、塌方、火灾等灾害环境下, 由于堆积形成复杂封闭环境或燃烧不充分有可能产生极易燃爆的CO有毒有害气体。因此, 灾害现场破拆机器人进行救援时, 需要对现场的气体环境进行监测和分析, 避免造成二次爆炸伤害。本系统对CO气体展开研究, 采用准连续调制激光吸收谱技术, 搭建测量实验系统, 实施了改变浓度、压力和温度条件的CO测量实验, 得出了准连续调制激光吸收谱2f信号幅值与CO浓度、实际测量时的压力、温度的关系模型。这些关系模型可使破拆机器人在灾害现场根据测量系统实际测得的压力和温度值对CO气体的浓度进行相应的压力以及温度补偿。

利用简并受激超拉曼泵浦激发NaH基态到高位振动态(ν″=14, J″=20)。 研究了NaH(14, 20)与CO2(0000)间的振转能量转移。 利用吸收系数和瞬时Doppler线宽, 得到不同池温下NaH(14, 20)分子密度, 测量CO2(0000, J)与NaH高振动态碰撞前后的瞬时泛频激光感应荧光谱线的相对强度, 确定了CO2(0000, J=2～80)的初生态布居, 它们呈现双指数转动分布。 拟合实验数据得到两个转动温度Trot=(650±80)和(1 531±150) K。 较冷的分布约占CO2(0000)的79%, 它是由弹性或弱非弹性碰撞产生的, 因而CO2只有很小的转动激发。 另有21%的CO2(0000)较大地增加了转动能, 故有较热的转动温度。 对碰撞产生的CO2(0000, J)进行高分辨率瞬时泛频荧光谱线的轮廓测量, 得到各转动态平移能的改变。 对于CO2(0000, J=56～80), 转移能从582 cm-1(对于J=60)增加到2 973 cm-1(对于J=80)。 探测转动态布居数的改变, 得到各转动态的产生速率系数kJapp之和为(7.2±1.8)×10-10 cm3·mol-1·s-1, 而平均倒空速率系数〈kdep〉=(6.9±1.7)×10-10 cm3·mol-1·s-1。