| 中文摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 呼吸气体测量的现状及存在的主要问题 | 第10-13页 |
| 1.2.1 常见的呼吸气体化学检测方法 | 第10-11页 |
| 1.2.2 常见的呼吸气体光谱学检测方法 | 第11-12页 |
| 1.2.3 呼吸CO_2和CH_4检测与大气环境中CO_2和CH_4检测差异 | 第12-13页 |
| 1.3 TLAS技术在呼吸气体检测中的发展和应用 | 第13-14页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 可调谐激光光谱检测基础和空芯光波导光程长 | 第16-34页 |
| 2.1 气体吸收光谱基本理论 | 第16-19页 |
| 2.1.1 气体吸收光谱的谱线强度 | 第16-17页 |
| 2.1.2 气体吸收光谱的线型及展宽 | 第17-19页 |
| 2.2 TLAS检测技术基本原理 | 第19-22页 |
| 2.2.1 Beer-Lambert定律 | 第19-20页 |
| 2.2.2 直接吸收光谱测量原理 | 第20页 |
| 2.2.3 波长调制吸收光谱测量原理 | 第20-22页 |
| 2.3 空芯光波导气体池的光程长 | 第22-33页 |
| 2.3.1 空芯光波导的物理光程仿真 | 第23-25页 |
| 2.3.2 空芯光波导物理光程和有效光程测量 | 第25-32页 |
| 2.3.3 空芯光波导光程长的讨论与结论 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 基于直接吸收光谱的呼吸二氧化碳检测 | 第34-42页 |
| 3.1 二氧化碳吸收谱线选择 | 第34-36页 |
| 3.1.1 二氧化碳的基本振动谱线分析 | 第34-35页 |
| 3.1.2 呼出气体主要成分对二氧化碳测量的干扰 | 第35-36页 |
| 3.2 基于空芯光波导的TLAS呼吸二氧化碳测量系统 | 第36-37页 |
| 3.3 直接吸收光谱的测量信号及处理 | 第37-38页 |
| 3.4 实时呼吸二氧化碳监测图 | 第38-39页 |
| 3.5 呼吸二氧化碳系统性能分析 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 第4章 基于波长调制光谱的呼吸甲烷检测 | 第42-57页 |
| 4.1 甲烷吸收谱线的选择 | 第42-46页 |
| 4.1.1 甲烷的基本振动谱线分析 | 第42-44页 |
| 4.1.2 空气成分对甲烷测量的干扰 | 第44-45页 |
| 4.1.3 呼出气体主要成分对甲烷测量的干扰 | 第45-46页 |
| 4.2 呼吸甲烷系统的整体设计方案 | 第46-49页 |
| 4.2.1 系统通气回路的设计 | 第46-47页 |
| 4.2.2 系统光路 | 第47-48页 |
| 4.2.3 信号接收处理模块 | 第48-49页 |
| 4.3 波长调制光谱的测量信号及处理 | 第49-50页 |
| 4.4 实时呼吸甲烷测量结果 | 第50-53页 |
| 4.4.1 不同实验对象的对比测量结果 | 第51-52页 |
| 4.4.2 同一对象饮酒前后呼吸甲烷含量对比 | 第52-53页 |
| 4.5 呼吸甲烷测量系统性能分析 | 第53-56页 |
| 4.5.1 检测限和时间分辨率 | 第53-54页 |
| 4.5.2 线性度 | 第54页 |
| 4.5.3 温度和压强造成的浓度测量误差分析 | 第54-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 5.1 全文总结 | 第57-58页 |
| 5.2 展望 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-64页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |