合肥研究院在多波長光聲光譜測量氣溶膠吸收研究中獲進(jìn)展
近日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員高曉明團(tuán)隊(duì)在多波長光聲光譜測量氣溶膠吸收研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果以Three-wavelength measurement of aerosol absorption using a multi-resonator coupled photoacoustic spectrometer(《基于多諧振腔耦合的三波長氣溶膠吸收光聲光譜儀》)為題,發(fā)表在Optics Express上。
氣溶膠吸收及其波長依賴特性參數(shù)在氣溶膠輻射強(qiáng)迫影響研究、模型預(yù)測等方面具有重要意義,氣溶膠的吸收光譜及指數(shù)(AAE)在氣溶膠成分的表征及源解析方面有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。 該團(tuán)隊(duì)研究員劉錕、博士研究生曹淵等利用自主發(fā)展的多通道光聲光譜技術(shù),發(fā)展了單光聲池、單傳聲器的三波長氣溶膠吸收光聲光譜儀,實(shí)現(xiàn)了在近紫外-可見-近紅外(404nm、637nm、805nm)波段的氣溶膠吸收光聲光譜的同時測量。在該新型三波長光聲光譜儀中,單個麥克風(fēng)可以同時測量光聲池中三個頻率相互分離的共振增強(qiáng)光聲信號,無須不同波長之間的相互切換便可實(shí)現(xiàn)多波長氣溶膠吸收的高靈敏、高時間分辨率的測量。研究發(fā)展的三波長光聲光譜儀的可靠性及準(zhǔn)確性通過測量碳質(zhì)氣溶膠的吸收特性進(jìn)行了驗(yàn)證,并進(jìn)一步對生物質(zhì)燃燒(秸稈燃燒)產(chǎn)生的氣溶膠吸收特性進(jìn)行了測量分析。 該研究可進(jìn)一步用于發(fā)展多波長大氣氣溶膠吸收光聲光譜儀,簡化氣溶膠吸收的多波長測量裝置,為開展基于吸收特性區(qū)分大氣氣溶膠類型、來源(化石燃料燃燒,生物質(zhì)燃燒等)的研究提供測量手段。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等的支持。 三波長光聲光譜儀 光聲池的有限元仿真分析 測量的碳質(zhì)氣溶膠吸收光譜及其指數(shù) 論文鏈接:https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-2-2258&id=446558 |