1 南昌航空大学测试与光电工程学院, 江西 南昌 330063
2 法国滨海大学大气化学物理实验室, 法国 敦克尔克 59140
人体呼出气体中CO2和水汽的浓度变化与身体状况密切相关,因此对其浓度进行检测具有重要意义。提出一种基于2.73 μm分布反馈式激光器的呼出气体检测装置,选取3659.402 cm
-1和3659.934 cm
-1处的谱线,利用波长调制光谱技术分别对人体呼出气体中的CO2和水汽同时进行测量。结果表明:利用二次谐波信号对气体浓度进行定标,当CO2和水汽的体积分数分别小于35%和2.3%时,线性度分别达到0.99945和0.99679;对呼吸循环过程中CO2和水汽的浓度进行实时测量,积分时间为0.92 s时,探测灵敏度分别为4.33×10
-3和1.37×10
-4;在采集时间为56.8 s时,CO2的探测精度为0.12%,在最佳积分时间为17 min时,CO2的探测极限可达到1.49×10
-4。
光谱学 呼出气体分析 波长调制光谱技术 激光吸收光谱 CO2 水汽 光学学报
2018, 38(12): 1230001