2 μm附近CO2谱线参数测量及应用

吸收光谱技术用于痕量气体浓度监测，特别是在气体分子稳定同位素丰度探测中，吸收谱线参数的准确性非常重要，目前普遍使用的HITRAN数据库中给出的各项参数具有一定的不确定性。为利用2.0 μm激光波段进行CO₂浓度及其同位素丰度探测，需要对该波段的CO₂吸收谱线参数进行校准，采用窄线宽分布反馈式二极管激光器作为光源，结合自行搭建的谱线参数测量系统，采集了2.0 μm波段10条CO₂吸收谱线，获得了各谱线的位置、强度、自加宽系数和N₂加宽系数，并与HITRAN2012数据库中相应的数据进行对比发现两者之间吻合较好，CO₂谱线强度和自加宽系数相对偏差均小于2%。实测实验室大气的CO₂浓度为440 ppm，13CO₂的丰度值δ为-9‰。测量结果为该波段应用于CO₂浓度及13CO₂同位素丰度的实时在线探测提供了重要参考依据。