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 基于光谱遥测技术的烟羽二维分布快速成像

张强 谢品华 徐晋 李昂 胡肇琨 田鑫 黄业园 刘文清

[摘要]基于大气污染物二维分布遥测系统,开展了被动成像差分吸收光谱技术和图像优化算法相结合的大气污染物二维分布遥测研究。将紫外光谱和可视化图像的双通道系统相结合,实现了污染物浓度信息与可视化图像的精确匹配。针对...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(09):0930002

 基于腔衰荡光谱技术(CRDS)对大气总活性氮氧化物(NOy)的实时测量

吴盛阳 胡仁志 谢品华 李治艳 刘小燕 林 川 陈 浩 王凤阳 王怡慧 靳华伟

[摘要]氮氧化物是大气中一种重要的痕量气体, 影响大气的氧化性, 危害人和动物的生理健康、 导致光化学烟雾、 灰霾、 酸沉降等环境问题。 近年来随着我国经济的迅速发展, 能源消耗量的不断增加, 氮氧化物的排放量居高不下, ...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(06):1661

 环境监测领域中光谱学技术进展

刘文清 陈臻懿 刘建国 谢品华 张天舒 赵南京 司福祺 胡仁志 殷高方

[摘要]环境的变化不但影响着现在和未来的世界,而且一直是国际科学前沿关注的热点。环境问题的解决离不开先进的监测技术和手段。环境光谱学监测技术利用光学中的吸收、发射、散射以及大气辐射传输等方法,通过建立特征因子指...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(05):0500001

 电厂烟羽中SO₂柱浓度的紫外非色散二维成像

张英华 李 昂 谢品华 黄业园 胡肇焜 张朝刚

[摘要]鉴于近年来突发事故和雾霾等污染现象时有发生, 其危害范围广、 危害程度深, 因此迫切需要掌握污染影响的区域、 范围、 强度以及污染扩散的趋势。 而污染源、 污染气体的二维快速成像分布在确定气体泄漏源定位、 鉴别...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(03):688

 基于成像差分吸收光谱技术探测合肥市大气边界层NO₂斜柱浓度分布研究

吴子扬 谢品华 徐 晋 李 昂 张 强 胡肇焜 李晓梅 田 鑫

[摘要]近年来, 中国经济发展迅速, 工业化程度越来越高, 大气环境污染问题加剧, 严重影响人民的日常生活, 因此对大气污染物的实时监测研究尤为重要。 城市边界层大气中各类污染源排放的相互作用, 使得其污染问题复杂多变, 特...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(03):720

 基于多轴差分吸收光谱技术的合肥地区气溶胶观测研究

李晓梅 谢品华 徐 晋 李 昂 田 鑫 任 博 胡肇焜 吴子扬

[摘要]大气气溶胶的直径从几纳米到几十微米不等, 对大气辐射评估、 全球气候变化、 当地空气质量和能见度以及人类健康都有着直接或间接影响, 尤其秋冬季节是雾霾高发期, 更有利于大气气溶胶的生成、 转化和积累。 目前, 用...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(03):712

 基于热解腔衰荡光谱技术对二氧化氮和有机硝酸酯同步测量研究

林川 胡仁志 谢品华 吴盛阳 童金钊 李治艳 王凤阳 王怡慧

[摘要]基于腔衰荡技术搭建了一套热解双腔式腔衰荡光谱(TD-CRDS)探测系统用于环境大气二氧化氮(NO2)和有机硝酸酯(Organic Nitrate, ON)的快速同步测量。二氧化氮是通过其对406 nm处激光的吸收来直接进行测量的,而有机硝酸酯...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(12):1201003

 车载被动DOAS的污染气体柱浓度分布重构方法

胡肇焜 李 昂 谢品华 吴丰成 徐 晋 杨 雷 黄业园

[摘要]大气污染的综合防治需要从不同尺度的区域出发, 充分研究区域的环境特点, 需要对空气质量有作用的多种因素进行全面系统的分析, 获取大气污染物浓度时空分布是了解区域污染特征的重要途径。 获取高空间分辨的大气污染物...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(09):2670

 基于多轴差分吸收光谱技术测量对流层HCHO垂直分布

田 鑫 徐 晋 谢品华 李 昂 胡肇焜 李晓梅 任 博 吴子扬

[摘要]甲醛(HCHO)在大气光化学反应中扮演着重要的角色, 是一种重要的气溶胶前体物和光化学氧化指示剂。 大气中HCHO的来源主要是直接排放和光化学反应生成。 大气光化学反应与太阳辐射强度密切相关, 一般来说, 太阳辐射强度...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(08):2325

 呼吸性粉尘吸收系数的光声光谱探测

靳华伟 谢品华 胡仁志 刘文清 李治艳 陈 浩 黄崇崇

[摘要]针对呼吸性粉尘浓度连续、 可靠、 低成本的实时检测需求, 实现了光谱应用技术创新, 提出了一种基于光声光谱的呼吸性粉尘探测系统, 低功率二极管激光器光谱中心波长为403.56 nm及相应的NO2有效吸收截面为5.948 5×...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(07):1993

 LED光源DOAS方法的夜间NO2气体浓度遥测研究

杨 雷 李 昂 谢品华 胡肇焜 梁帅西 张英华 黄业园

[摘要]针对现有利用自然光源的被动DOAS测量方法无法实现夜间对NO2等痕量气体进行垂直分布探测的问题, 提出构建一种基于窄带光源蓝光LED技术的DOAS测量NO2的方法, 搭建了仪器系统, 成功地实现了夜间对NO2气体浓度的测量。 该...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(05):1398

 基于近红外差分吸收光谱技术的大气中水汽柱浓度反演

王汝雯 谢品华 徐晋 李昂

[摘要]基于近红外被动差分吸收光谱技术(IR-DOAS)反演了大气中水汽柱浓度。从Hitran数据库中获取高分辨率截面, 利用Voigt线型进行不同温压条件下的线性展宽, 获得不同反演吸收截面。以仰角为90°的光谱作为参考谱, 对光...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0201001

 滤光片对非色散成像系统获取污染气体柱浓度的影响

张英华 李昂 谢品华 杨雷 徐晋 张朝刚 胡肇焜

[摘要]研究了滤光片对非色散可见成像系统获取污染气体柱浓度的影响。分析了滤光片的中心波长与入射角度之间的关系, 发现滤光片的中心波长随入射角度的增大向短波方向移动, 当入射角度为40°时, 滤光片的中心波长漂移17...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0212001

 基于车载被动DOAS系统的化工园区甲醛柱浓度精确反演研究

胡肇焜 李 昂 谢品华 吴丰成 徐 晋

[摘要]甲醛(HCHO)是大气中含量最为丰富的羰基化合物, 是非甲烷可挥发性有机化合物(NMVOCs)的最重要的中间产物之一, 广泛参与大气中的光化学反应, 同时也是气溶胶的重要前体物, 在大气化学中承担了非常重要的作用。 石油化工...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(10):3028

 污染气体浓度二维空间分布的紫外成像方法

张英华 李 昂 谢品华 徐 晋 胡肇焜 吴丰成 秦 敏 方 武

[摘要]介绍了一种新型的、 针对污染源中特定污染气体在紫外波段的成像方法， 该方法基于朗伯比尔吸收定律， 结合紫外带通滤光片分光， 能以较高的时间分辨率和空间分辨率直观再现污染气体浓度在空间的二维分布。 以SO2气体...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(05):1476

 宽带腔增强吸收光谱法测量大气NO2定标方法研究

凌六一 韦 颖 黄友锐 胡仁志 谢品华

[摘要]非相干宽带腔增强吸收光谱法定量探测大气痕量气体浓度需要准确定标。 以定量探测大气NO2为目的, 建立了基于蓝色发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱测量系统, 研究了(1)仅使用浓度已知的NO2吸收光谱、 (2)同时...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(03):670

 利用太阳光度计进行北京地区气溶胶光学性质研究

牟福生 李素文 李昂 谢品华 王杨 徐晋 陈浩 吴丰成

[摘要]利用2011～2014年北京太阳光度计数据对北京地区的气溶胶光学特性进行了研究。北京地区气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD) 全年较高,四年440 nm波长的AOD年均值分别是0.67±0.70, 0.69±0.71, 0.73&...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(02):88

 OH自由基共振荧光的门控光子计数测量

陈浩 胡仁志 谢品华 凌六一 杏兴彪 刘文清

[摘要]针对气体扩张激光诱导荧光测量低浓度OH自由基系统中短寿命低强度荧光的检测需求, 提出了一种共振荧光的门控光子计数测量方法, 通过光电倍增管的快速门控电路设计, 实现纳秒级时序内荧光的选择性测量.使用一个13级高增...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0230001

 基于腔衰荡光谱技术测量夜间大气中五氧化二氮

王 丹 胡仁志 谢品华 刘小燕 李治艳 刘厚通 黄仙山 王 东 赵光兴

[摘要]采用高温热解五氧化二氮(N2O5)的方法, 利用N2O5与NO3自由基之间的热平衡关系, 通过腔衰荡光谱技术测量N2O5及NO3自由基的浓度。基于二氧化氮(NO2)与N2O5之间平衡可逆, 探讨加热温度及NO2浓度变化对N2O5分解率的影响; ...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(09):0901001

 基于MAX-DOAS观测大气Ring效应的气溶胶光学参数反演

牟福生 李 昂 吴丰成 谢品华 王 杨 陈 浩 徐 晋 李素文

[摘要]Ring效应是指大气分子对太阳光的转动拉曼散射致使太阳光中夫琅禾费线变浅的现象。气溶胶能够改变光子在大气中的路径和大气散射性质，最终影响夫琅禾费线的填充程度，因此可以通过观测Ring效应强度获取气溶胶信息。分...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(07):0701001

 合肥2013年8月-2014年7月N0₂对流层柱浓度分析及与卫星对比

牟福生 李 昂 谢品华 王 杨 张 杰 徐 晋 吴丰成 陈 浩

[摘要]基于地基MAX-DOAS在2013年8月—2014年7月对合肥对流层NO2垂直柱浓度(VCD)进行了观测, 研究了其季节均值和月均值变化特征, 结果表明合肥地区对流层NO2 VCD季节均值变化较大, 冬季最大, 夏季最小, 其中冬季季节均值高达...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(04):1042

 应用于FAGE技术测量OH自由基的激光器波长修正方法研究

杏兴彪 胡仁志 谢品华 陈 浩 凌六一 王 丹 伍 军 李治艳

[摘要]研究了一种应用于气体扩张激光诱导荧光（FAGE）技术测量OH自由基的染料激光器波长修正方法。 该方法采用镍铝丝热解水汽产生稳定的高浓度OH自由基, 利用重复频率为8 500 Hz的染料激光器输出波长约282 nm激光作为光源,...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(03):692

 高分辨率傅里叶变换红外光谱反演环境大气中CO₂浓度的质量优化方法

田 园 孙友文 谢品华 刘 诚 刘文清 刘建国 李 昂 胡仁志 王 薇 曾 议

[摘要]高质量的CO2反演结果有助于准确认知其源汇信息、 预测未来气候变化趋势及提升全球碳循环的理解。 基于非线性最小二乘光谱拟合技术, 研究地基高分辨率傅里叶变换红外光谱反演环境大气中CO2浓度的反演产品质量优化方法...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(01):48

 基于FPGA的腔衰荡信号采集与处理系统设计

伍军 凌六一 谢品华 胡仁志 王丹 陈浩 杏兴彪

[摘要]准确获取腔衰荡信号是腔衰荡光谱技术定量探测气体浓度的基础。针对腔衰荡信号的特征, 设计了一种基于FPGA的腔衰荡信号采集与处理系统。系统以FPGA为主控制器,在触发信号激励下, 通过FPGA硬件逻辑实现了腔衰荡信号的高...

 PDF全文量子电子学报 | 2017, 34(02):220

 基于MAX-DOAS的大气对流层SO₂垂直柱浓度遥测

田鑫 李昂 徐晋 谢品华 牟福生 吴丰成 胡肇熴 张琼 王汝雯

[摘要]基于多轴差分吸收光谱技术(multi-axis differential optical absorption spectroscopy, MAX-DOAS)获得了对流层SO2垂直柱浓度。采用不同 参考谱和不同波段来获得SO2差分斜柱浓度,通过对比发现,当圈天顶光谱作为参考谱...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(01):33

 基于OMI卫星数据和车载DOAS技术对NOx排放通量估算的修正

张琼 李昂 胡肇熴 吴丰成 谢品华

[摘要]与搭载在EOS AURA卫星上的OMI(Ozone Monitoring Instrument)探测器相比,由车载被动差分吸收光谱(differential optical absorption spectroscopy, DOAS)技术 获得的NO2柱浓度数据空间分辨率更高,因而能够更准确地反映...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(01):15

 基于短波红外波段吸收技术的CO₂垂直柱浓度地基遥测反演方法研究

王汝雯 徐晋 李昂 谢品华

[摘要]温室气体引起的全球变暖、气候变化等问题已成为国际关注的热点,其中CO2是重要的温室气体之一, CO2的监测与控制已经成为各国 关注的重点。结合CO2在1.6 μm处的光谱吸收结构,利用加权函数修正的差分吸收光谱技术 (wei...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(01):22

 利用CE318太阳光度计资料反演合肥气溶胶光学特性

牟福生 李昂 谢品华 王杨 徐晋 陈浩 张杰 吴丰成

[摘要]利用2012年9月~2014年8月年合肥市西北郊的CE318型太阳光度计观测资料，分析了合肥地区气溶胶光学厚度(AOD)和Angstrom波长指数(α)的时间变化特征。结果表明，合肥地区AOD全年较高，2012年9月~2013年8月和2013年9月~2...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(02):0211003

 MAX-DOAS仪器观测大气Ring效应及对气溶胶参数的敏感性研究

牟福生 谢品华 李 昂 王 杨 吴丰成 徐 晋 张 杰 陈 浩 孙友文

[摘要]Ring效应是指大气中O2和N2分子对太阳光的转动拉曼散射致使太阳夫琅禾费结构变浅(被填充)的现象。 大气气溶胶能够改变光子在大气中的光程和大气散射性质, 进而影响到光子发生转动拉曼散射的几率(RSP), 最终影响填充效...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(09):2725

 基于光纤收发一体LP-DOAS系统对大气HONO和NO₂的测量

段 俊 秦 敏 卢 雪 方 武 凌六一 王 丹 沈兰兰 谢品华 刘文清

[摘要]介绍了一种基于施密特-卡塞格林望远镜的光纤收发一体长光程差分光学吸收光谱(LP-DOAS)系统, 并应用于实际大气HONO和NO2的测量。 该测量系统采用光纤收发一体设计, 相比于目前广泛使用的卡塞格林式差分光学吸收光谱系...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(07):2001