| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 光声光谱技术的发展及研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3 石英增强光声光谱(QEPAS)技术的发展及研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4 本论文研究内容 | 第20-21页 |
| 第2章 光声光谱技术原理 | 第21-39页 |
| 2.1 吸收光谱原理 | 第21-26页 |
| 2.1.1 吸收定律 | 第21-22页 |
| 2.1.2 吸收谱线强度 | 第22-24页 |
| 2.1.3 吸收谱线展宽 | 第24-26页 |
| 2.2 光声效应 | 第26-29页 |
| 2.2.1 光声效应的原理 | 第26-27页 |
| 2.2.2 光声效应的速率方程 | 第27-29页 |
| 2.3 光声信号的产生和放大 | 第29-34页 |
| 2.3.1 物质对调制光的吸收 | 第29-31页 |
| 2.3.2 声波的激发 | 第31-34页 |
| 2.3.3 声波信号的放大 | 第34页 |
| 2.4 光声光谱中的波长调制和二次谐波解调原理 | 第34-37页 |
| 2.4.1 光声信号的调制 | 第35-36页 |
| 2.4.2 光声信号的解调 | 第36-37页 |
| 2.5 小结 | 第37-39页 |
| 第3章 新型共振QEPAS测声器设计及优化 | 第39-85页 |
| 3.1 QEPAS技术特点 | 第39-40页 |
| 3.1.1 QEPAS技术原理 | 第39-40页 |
| 3.1.2 目前QEPAS技术优缺点 | 第40页 |
| 3.2 传统QEPAS模型分析 | 第40-55页 |
| 3.2.1 音叉模型建立 | 第41-48页 |
| 3.2.2 共振腔模型建立及实验研究 | 第48-53页 |
| 3.2.3 同轴QEPAS测声器声能量泄露分析 | 第53-54页 |
| 3.2.4 离轴QEPAS测声器声能量泄露分析 | 第54-55页 |
| 3.3 新型共振QEPAS测声器提出及理论分析 | 第55-81页 |
| 3.3.1 双管同侧离轴QEPAS测声器 | 第56-60页 |
| 3.3.2 双管异侧离轴QEPAS测声器 | 第60-61页 |
| 3.3.3 双管支侧离轴QEPAS测声器 | 第61-64页 |
| 3.3.4 椭圆腔共振QEPAS测声器 | 第64-74页 |
| 3.3.5 石英谐波增强QEPAS测声器 | 第74-81页 |
| 3.4 新型共振QEPAS测声器实验研究及对比 | 第81-84页 |
| 3.4.1 新型共振QEPAS测声器光声信号值 | 第81-82页 |
| 3.4.2 新型共振QEPAS测声器的时间响应 | 第82-84页 |
| 3.5 小结 | 第84-85页 |
| 第4章 新型共振QEPAS系统搭建及特性研究 | 第85-99页 |
| 4.1 新型共振石英增强光声光谱系统构建 | 第85-92页 |
| 4.1.1 激光器及驱动选择 | 第86-88页 |
| 4.1.2 锁相放大解调器 | 第88-89页 |
| 4.1.3 激光光束准直会聚光路 | 第89-90页 |
| 4.1.4 光声气室 | 第90-91页 |
| 4.1.5 音叉前置放大电路 | 第91-92页 |
| 4.2 新型共振QEPAS系统工作模式 | 第92-95页 |
| 4.2.1 激光波长扫描模式 | 第92-93页 |
| 4.2.2 调制频率扫描模式 | 第93页 |
| 4.2.3 激光波长锁定模式 | 第93-95页 |
| 4.3 新型共振石英增强光声光谱系统特性研究 | 第95-98页 |
| 4.3.1 新型共振QEPAS系统调制深度特性 | 第95-96页 |
| 4.3.2 新型共振QEPAS系统光功率响应 | 第96-97页 |
| 4.3.3 调制频率分辨率对新型共振QEPAS系统的影响 | 第97-98页 |
| 4.4 小结 | 第98-99页 |
| 第5章 新型共振QEPAS系统影响因素分析 | 第99-113页 |
| 5.1 新型共振QEPAS系统影响因素 | 第99-108页 |
| 5.1.1 温度对新型共振QEPAS的影响 | 第99-102页 |
| 5.1.2 压力对新型共振QEPAS的影响 | 第102-105页 |
| 5.1.3 湿度对新型共振QEPAS系统的影响 | 第105-108页 |
| 5.2 QEPAS系统噪声 | 第108-112页 |
| 5.2.1 电调制噪声抑制 | 第108-110页 |
| 5.2.2 光调制噪声抑制 | 第110-112页 |
| 5.3 小结 | 第112-113页 |
| 第6章 新型共振QEPAS技术在痕量气体检测中的应用 | 第113-126页 |
| 6.1 新型共振QEPAS对变电站SF6气体分解产物的探测 | 第113-121页 |
| 6.1.1 H_2S气体的吸收系数特性研究 | 第114-115页 |
| 6.1.2 多种新型共振QEPAS测声器结构对H_2S气体检测 | 第115-120页 |
| 6.1.3 性能比较与分析 | 第120-121页 |
| 6.2 新型共振QEPAS系统应用于多组分气体检测 | 第121-125页 |
| 6.2.1 多组分气体检测 | 第121-123页 |
| 6.2.2 实现方法 | 第123-124页 |
| 6.2.3 实验结果与分析 | 第124-125页 |
| 6.3 小结 | 第125-126页 |
| 第7章 总结与展望 | 第126-129页 |
| 7.1 总结 | 第126-128页 |
| 7.2 展望 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第139页 |
