空芯光纤多组分工业废气点源监测关键技术

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61475163

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

曾新华

完成单位：

中国科学院合肥物质科学研究院

中文关键词：

多组分工业废气; 空芯光纤; 调谐激光; 光谱吸收; 点源监测;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2015-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

多组分、突发性及大量工业废气污染点源监测与快速定位仍是个挑战。光谱吸收具有定量重复性好、时效性长与抗干扰性强等优点而成为点源检测的主要技术。但存在光程受限而导致精度不高，以及单波长光源不能匹配多组分气体特征吸收峰而使检测组分单一等问题。 针对上述问题，项目将采用空芯光纤作吸收气室，利用可调谐窄带激光对多组分气体进行光谱定量分析，拟重点开展：1)研究Fabry-Perot滤波特性，构建可调谐光纤激光环形谐振腔，优化多种光纤部件间的耦合损耗，获得涵盖多种工业废气近红外振动带，并具有高信噪比的可调谐激光输出；2)研究空芯光纤长度、内径等参数对气体输运、扩散性能的影响，建立空芯光纤内气体输运理论模型，设计与优化空芯光纤气室结构；3)研究光电信号去噪与弱信号放大相关技术，构建差分双光纤光路系统，获得高稳定性和低噪声的检测信号。本研究将为研发工业废气多组分、高灵敏、小型化点源监测设备提供技术参考。