基于光致热弹光谱的H2S气体高灵敏检测研究.pdf

目录

摘要I

ABSTRACTIII

1绪论1

1.1研究背景和意义1

1.2痕量气体传感技术2

1.2.1非光学传感技术2

1.2.2光学传感技术2

1.3LITES研究现状5

1.4论文主要研究内容6

2光致热弹光谱探测基本理论9

2.1气体吸收光谱理论9

2.1.1分子吸收光谱理论10

2.1.2Lambert-Beer定律11

2.1.3吸收线线型及展宽机制12

2.1.4LITES系统气体吸收池15

2.2调制光谱与谐波解调原理17

2.3光致热弹光谱信号产生和处理19

2.4系统参数与评估方法21

2.5本章小结22

3光致热弹光谱HS传感器系统设计23

2

3.1音叉探测LITES信号机理23

3.2LITES系统前置放大器设计制备及音叉参数测量25

3.3HS-LITES气体传感系统27

2

3.3.1LITES系统总体设计方案27

3.3.2HS-LITES传感系统核心部件28

2

3.4本章小结30

4系统核心器件性能验证31

4.1气体吸收模块性能验证31

4.2光电探测器模块性能验证32

4.3整体性能验证35

4.4本章小结39

5基于LITES技术的HS高灵敏探测实验研究41

2

5.1HS气体吸收谱线及光源选择41

2

5.2HS-LITES实验装置41

2

5.3实验系统优化45

5.4下水道HS检测50

2

5.5本章小结51

6总结与展望53

参考文献55

攻读学位期间取得的研究成果61

致谢63

个人简况及联系方式65

承诺书66

学位论文使用授权声明67

Contents

ChineseAbstractI

AbstractIII

Chapter1Introduction1

1.1Backgroundandsignificanceofthetopic1

1.2Tracegassensingtechnology2

1.2.1Non-opticalsensingtechnology2

1.2.2Opticalsensingtechnology2

1.3CurrentresearchstatusofLITES5

1.4Themaincontentofthepaper6

Chapter2ThefundamentaltheoryofLight-inducedthermoelasticspectroscopy9

2.1Gasabsorptionspectroscopytheory9

2.1.1Molecularabsorptionspectroscopytheory.10

2.1.2TheLambert-Beerlaw11

2.1.3Absorptionlineprofilea