| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 常见的气体检测技术 | 第9-11页 |
| 1.3 本研究的发展与研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.1 光声光谱技术的发展与研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.2 H_2O对QEPAS技术影响的研究现状 | 第12页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第12-14页 |
| 2 QEPAS技术基础与原理 | 第14-22页 |
| 2.1 气体分子红外吸收光谱理论 | 第14-17页 |
| 2.1.1 红外吸收光谱的产生 | 第14页 |
| 2.1.2 Beer-Lambert吸收定律 | 第14-17页 |
| 2.2 波长调制与谐波检测技术 | 第17-19页 |
| 2.3 QEPAS技术 | 第19-21页 |
| 2.3.1 石英音叉特性 | 第19-20页 |
| 2.3.2 QEPAS技术原理 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 H_2O影响QEPAS检测CO_2系统理论分析 | 第22-30页 |
| 3.1 概述QEPAS系统的影响因素 | 第22页 |
| 3.2 气体分子碰撞能量转移理论 | 第22-26页 |
| 3.2.1 气体分子结构和电极性 | 第22-23页 |
| 3.2.2 D-L气体分子碰撞能量转移模型 | 第23-24页 |
| 3.2.3 分子弛豫过程 | 第24-26页 |
| 3.3 H_2O对QEPAS检测CO_2系统的影响 | 第26-29页 |
| 3.3.1 H_2O对分子弛豫过程的影响 | 第26-28页 |
| 3.3.2 H_2O对光声信号的影响 | 第28-29页 |
| 3.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 4 基于QEPAS的CO_2气体检测系统 | 第30-46页 |
| 4.1 检测系统整体设计 | 第30-31页 |
| 4.2 CO_2吸收谱线的选择 | 第31-33页 |
| 4.3 实验装置 | 第33-40页 |
| 4.3.1 电子控制中心 | 第34-38页 |
| 4.3.2 激光通路 | 第38-39页 |
| 4.3.3 采样气室 | 第39-40页 |
| 4.3.4 石英音叉与微谐振管 | 第40页 |
| 4.4 软件程序设计 | 第40-44页 |
| 4.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 5 实验检测结果与数据分析 | 第46-57页 |
| 5.1 实验仪器测试 | 第46-47页 |
| 5.1.1 激光器输出波长及调谐测试 | 第46-47页 |
| 5.1.2 石英音叉位置调节测试 | 第47页 |
| 5.2 有H_2O系统的CO_2气体检测 | 第47-52页 |
| 5.2.1 确定系统检测最佳的H_2O含量 | 第48-49页 |
| 5.2.2 确定最佳测量压强和调制深度 | 第49-51页 |
| 5.2.3 CO_2气体检测及浓度反演 | 第51-52页 |
| 5.3 有H_2O与无H_2O检测结果对比 | 第52-55页 |
| 5.3.1 光声信号幅值对比 | 第52-54页 |
| 5.3.2 系统信噪比对比 | 第54-55页 |
| 5.4 有H_2O系统的检测下限估算 | 第55页 |
| 5.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 结论 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-63页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
