地面长波红外高光谱成像气体探测研究

报道了地面长波红外遥测的新进展 ,具体阐述了窗扫时空调制傅里叶光谱成像技术的实现过程.演示装置基于角锥反射镜M ichelson干涉具 ,构成了空间调制干涉 ;采用了制冷型长波红外焦平面探测器组件 ,通过对数据立方体的采集、重组、基线校正、切趾、相位校正和傅里叶变换等处理 ,实现了长波红外波段高光谱成像.自研的CHIPED-1长波红外高光谱成像原理实验装置的探测灵敏度指标噪声等效辐射通量密度NESR在单次采样时达到了5.6 × 10-8 W · (cm-1 · sr · cm2 )-1 ,与商品化时间调制干涉高光谱成像仪相当 ;反映了技术的先进性 ,并留有较大的改进空间.通过测试聚丙烯薄膜的透过率曲线 ,CHIPED-1红外高光谱成像原理实验装置的光谱响应范围达到了11. 5 μm.文章还以室外高楼和乙醚气体的探测实验为例 ,研究了二维分布化学气体VOC的高光谱成像探测方法.在复杂背景和低试验浓度情况下 ,从同一波数的红外光谱切片上 ,观察不出乙醚蒸气的存在 ,但是进行了差谱处理后 ,可以清楚看到乙醚蒸气的空间分布.高光谱方法应用在有机蒸气VOC的红外探测领域 ,相对于宽波段热成像方法 ,具有灵敏度高、抗干扰能力强和识别种类多等诸多优势.     

CO_2在与高振动激发NaH碰撞中的量子态分辨能量再分配

利用简并受激超拉曼泵浦激发NaH基态到高位振动态(ν″=14,J″=20)。研究了NaH(14,20)与CO_2(00°0)间的振转能量转移。利用吸收系数和瞬时Doppler线宽,得到不同池温下NaH(14,20)分子密度,测量CO_2(00°0,J)与NaH高振动态碰撞前后的瞬时泛频激光感应荧光谱线的相对强度,确定了CO_2(00°0,J=2~80)的初生态布居,它们呈现双指数转动分布。拟合实验数据得到两个转动温度T_(rot)=(650±80)和(1 531±150)K。较冷的分布约占CO_2(00°0)的79%,它是由弹性或弱非弹性碰撞产生的,因而CO_2只有很小的转动激发。另有21%的CO_2(00°0)较大地增加了转动能,故有较热的转动温度。对碰撞产生的CO_2(00°0,J)进行高分辨率瞬时泛频荧光谱线的轮廓测量,得到各转动态平移能的改变。对于CO_2(00°0,J=56~80),转移能从582cm~(-1)(对于J=60)增加到2 973cm~(-1)(对于J=80)。探测转动态布居数的改变,得到各转动态的产生速率系数k_(app)~J之和为(7.2±1.8)×10~(-10) cm~3·mol~(-1)·s~(-1),而平均倒空速率系数〈kdep〉=(6.9±1.7)×10~(-10)cm~3·mol~(-1)·s~(-1)。     

红外碳硫传感器信噪比改善方法研究

应用于钢铁、矿物等检测的红外碳硫仪的研制在国内的研究还存在诸多问题,由于其在红外检测中位于一个非常敏感的区域,国内高精度红外碳硫传感器的研究迫切需要迈上新台阶。其检出限和检测精度要达到国际先进水平还存在传感器的气室工艺不够、探测器与光源的资源限制、信号的调制方式落后等问题。当然也存在信号的前期滤波、信号后期处理方面的原因。本文针对当前红外碳硫传感器的研究现状,对改善信噪比的方法进行探究和分析,并提出了相应的解决措施和具体思路。     

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简要介绍了EAST装置远红外激光干涉仪光源——DCN激光器的工作原理、结构和相关改进。DCN激光器采用He、CD4、D2和N24种工作气体。实验过程中,通过调节气体压强和阴极电流、改变各种工作气体配比等手段优化DCN激光器输出功率。实验结果显示：输出功率随电流的增大会达到饱和,在电流为1.0A输出功率达到最大;输出功率随压强先增大后减小,在压强为32Pa时达到最大值;工作气体的最佳配比为He： CD4： D2： N2=2：3：5：3。     

混合气气氛下纸浆黑液和钙混合催化剂的催化气化特性

采用热重法在单一和混合催化剂(即3%钙和5%钠-黑液单-催化剂及一种3%钙和5%钠-黑液混合催化剂),温度750℃～950℃及常压条件下对三种高变质无烟煤(福建龙岩、丰海和尤溪煤)研究了混合气气化过程中对碳转化率、气化反应速率及有害污染含硫气体相对量的催化效应.纸浆黑液和钙混合催化剂具有两者的的协同作用,在混合气气化过程中,3%钙和5%钠-黑液混合催化剂可极大地增加碳转化率和气化反应速率系由于该混合催化剂碱性表面化合物[-COM]、[-CO2M]及可交换的钙酚盐和羧酸钙[(-COO)2Ca]的存在加速了反应C 2CO2=2CO和C H2O→CO H2的结果,且这一催化作用比水蒸气气化过程更强烈.通过添加碳酸钙于纸浆黑液催化剂的气化方法,除去促进催化剂功效和增加碳转化率以外,也可达到有效的脱硫作用,但是这一较好的操作温度需低于900℃.     

Matrimid®5218/PSf双层非对称中空纤维膜的制备及其气体分离性能研究

以商业化聚酰亚胺Matrimid®5218作为功能层材料, 聚砜作为支撑层材料, 采用共挤出法制备双层非对称中空纤维气体分离膜. 所制备的双层非对称中空纤维膜具有致密无缺陷的超薄皮层, 致密皮层厚度约为0.21 μm. 在25 ℃, 0.5 MPa下, CO2/CH4的选择性系数达51.39, CO2的渗透系数为46.29 GPU, O2/N2的选择性系数达到7.13, O2的渗透速率为6.38 GPU. 考察了温度和压力对膜的渗透系数和选择性系数的影响, 并考察了物理老化对膜性能的影响.     

刚果红交联聚乙烯醇薄膜／K^＋交换玻璃光波导检测氯化氢气体

用环氧氯丙烷为交联剂合成了刚果红(CR)交联聚乙烯醇(PVA)CR-PVA敏感试剂.用匀胶机将其做成薄膜固定在钾离子交换玻璃光波导表面,研制出一种光波导氯化氢气体传感器.CR-PVA薄膜碱式结构的最大吸收波长在600 nm以下,对波长为632.8 nm的激光吸收很弱;薄膜与酸性气体发生反应后强烈吸收波长在632.8 nm附近的导波或消失波;检测输出光强度的变化,即能够测出酸性气体浓度.测试结果表明,本传感器对低浓度HCl气体有快速响应,且对1.6～192 mg/m3范围内有良好的线性响应;SO2、NO2气体的浓度大于18000 mg/m3时才有响应,而对于高、低浓度H2S气体均无响应.     

Analyzing solubility of acid gas and light alkanes in triethylene glycol

Physical solvents such as ethylene glycol （EG）, diethylene glycol （DEG）, and triethylene glycol （TEG） are commonly used in wet gas dehydration processes with TEG being the most popular due to ease of regeneration and low solvent losses. Unfortunately, TEG absorbs significantly more hydrocarbons and acid gases than EG or DEG. Quantifying this amount of absorption is therefore critical in order to minimize hydrocarbon losses or to optimize hydrocarbon recovery depending on the objective of the process. In this article, a new correlation that fully covers the operating ranges of TEG dehydration units is developed in order to determine the solubility of light alkanes and acid gases in TEG solvent. The influence of several parameters on hydrocarbon and acid gas solubility including temperature, pressure, and solvent content is also examined.     

Comparative study on the reaction of methane over a ZnO bed in the absence and presence of CO2

The reaction of zinc oxide with methane in the absence and presence of CO2 were theoretically and experimentally investigated using HSC Chemistry 5.1 software and a fixed bed reactor, respectively. In the absence of CO2 at 1193 K, the reduction of ZnO was accompanied with methane cracking, and metallic zinc, CO, and H2 were the main reaction products. This system could be utilized for the co-production of metallic zinc and synthesis gas, in which ZnO was a donor of oxygen. In the presence of CO2, ZnO plays as a catalyst in the CO2 reforming of methane and produces syngas with the average H2/CO ratio of 0.88 at 1193 K, which was close to the total reaction theoretic value of 1. It was also found that higher temperature favored high CH4 and CO2 conversions. XRD technique was used to characterize the ZnO species. The result showed that there were no differences in the peak profiles of the XRD patterns of the ZnO powder obtained before and after passing the CH4/CO2 mixed gases for 6 h at 1193 K. It is suggested that ZnO functions as a catalyst according to the redox cycle and metallic zinc plays the role of intermediate product in this process.     

臭氧层为什么会破洞

臭氧层距地表约20—30km,那里聚集了大量的无色、活泼的气体-臭氧,我们便称之为臭氧层。臭氧会吸收太阳光里的紫外线,大量的紫外线会导致皮肤癌的发生;而这群臭氧尖兵阻挡了近98％的紫外线,只让那些对生物有益的光线照到地球上。