基于光谱密度的差分吸收光谱法气体测量系统的校准研究

差分吸收光谱法(DOAS)是基于朗伯比尔定律的光谱法测量气体的重要方法,按此原理建立的测量系统是测量痕量气体的主要方法。用于测量痕量气体的DOAS系统的关键是其检出限的校准,传统的方法是使用标准气体进行校准。但是由于标准气体自身的量值确定问题,在ppb甚至ppt级的不确定度大于10%,而一般的ppt级的DOAS测量系统本身的不确定度也会高于标准气体,导致传统方法失效。提出一种基于光谱密度的DOAS系统校准方法,利用朗伯比尔定律将DOAS系统的检出限和光谱密度建立关系。由于光谱密度作为光学量值可以测量到10-6甚至更高,所以通过该方法可以实现DOAS系统在ppb乃至ppt级的校准。本方法需要根据待校准的测量系统光学结构的基本参数计算其总的标准光学密度值,然后把标准光学密度片放入测量系统光程中,测得其光学密度值,根据前后两次光学密度计算测量系统的测量偏差,进而分析计算测量系统的标准不确定度和标定的扩展不确定度,所得到的标定的扩展不确定度即为测量系统的检出限。该方法完全基于光学测量,不需引入标准气体评估,基于光学密度的精密测量和测量系统光学结构的装调误差,实现测量系统在较小不确定度水平上的标定,提高检出限标定的精度。本方法在开放光程式的DOAS系统上进行了实验验证。     

表面微结构对平面黑体反射比的影响研究

为了研究不同微结构对于平面黑体反射比的影响，设计了40种表面微结构由不同锥齿类别（方锥和圆锥）、高度、疏密程度的排列组合构成的平面黑体样品。样品表面采用同种工艺，喷涂同类型表面吸收涂层，以降低表面反射。利用光谱仪测量样品在可见和近红外波段的反射比，测量结果表明，微结构可使反射比从平面状态的1.4%降低至近0.4%的水平。在保持其他条件一致时，锥齿高度越高且锥齿越密集，平面黑体反射比越低；锥齿类型不同对反射比影响则不显著；与Tracepro得到的仿真值进行比较，锥齿高度越高，齿面越密集，相对误差越大，相对误差处于10%~65%范围内。     

中红外光谱透射比标准物质研制

采用物化性质稳定的单晶硅作为基质,以直流磁控溅射方式轻蒸镀不同厚度的镍、铬混合膜层,实现了中红外波段(500~4000 cm^–1)不同透射比标准物质的研制。研制的中红外光谱透射比标准物质其透射比标称值分别为10%和50%,扩展不确定度优于0.008(k=2)。该标准物质具有量值稳定、光谱平坦等特点,可用于各类傅里叶变换红外光谱设备的透射比校准。     

数码相机曝光时间标定方法研究

本文讨论了一种利用积分球均匀光源配合辅助快门标定数码相机曝光时间的方法.分析了相机感光器件的响应度线性、响应度均匀性以及相机快门的重复性对标定结果的影响,并给出了两种机型数码相机的标定结果.     

2,2-二羟甲基丁醛氧化液的高效液相色谱分析

2 ,2 二羟甲基丁酸是一种新型的化工中间体 ,用于水溶性聚氨酯涂料及高分子聚酯的制备。由于 2 ,2 二羟甲基丁醛和 2 ,2 二羟甲基丁酸的分子组成及其结构的相似性 ,决定了两者在相同的色谱条件下色谱性质极其接近。在高效液相色谱中属于难分离物质对。在HRC CN柱上 ,以二次蒸馏水为流动相 ,加入 0 .5 %磷酸调节pH ,改善了色谱峰的峰形 ,使二者的分离度达到理想效果。1　实验部分1 .1　仪器和试剂高效液相色谱仪LC 1 0AT ,紫外检测器SPD 1 0AVP ,VP ODS柱 3.5 μm ( 1 5 0× 4.6mmI.D) ,HRC CN氰基柱 3.5 μm( 1 5 0× 4.6mmI…     

基于改进正弦余弦算法的光谱特征峰定位方法

针对目前光谱特征峰识别定位技术识别率低、定位误差大、无法获得光谱线型函数等问题,提出了一种基于改进正弦余弦算法的光谱特征峰识别定位方法。该方法利用动态转换概率改进正弦余弦算法,将改进的正弦余弦算法与多种光谱线型(高斯、洛伦兹和Voigt)拟合方法相结合,通过迭代寻优计算,最终得到对应的光谱特征峰位置。该方法不仅能得到光谱特征峰的位置,而且可以得到光谱线型函数。实验证明,无论强峰、弱峰还是重叠峰,提出的基于改进正弦余弦算法的光谱特征峰识别定位方法在识别率、定位准确率、谱值拟合效果和对噪声的抑制能力等方面均有显著提高。