CO的第二泛频(3←0)跃迁谱线线形强度测量研究

潘金明， 林 鸿， 冯晓娟， 宦克为， 张金涛

(1. 长春理工大学 理学院，吉林 长春 130022；2. 中国计量科学研究院 热工计量科学研究所,北京 100029；3. 郑州计量先进技术研究院 过程与传感器研究所,河南 郑州 450001)

1 引 言

伴随着工业和经济的高速发展，空气污染使自然环境持续恶化，人们对居住环境的空气质量也提出了越来越高的要求。基于此，痕量气体实时监测和气体组分的分析成为了一项重要的科研课题。一氧化碳(CO)是大气污染物中常见的气体，来源广泛，如机动车燃烧汽油、锅炉燃煤、森林火灾等都会生成CO排放到大气中。CO在空气中存在寿命长达数月，是非常好的示踪分子。通过测量大气中的CO含量的方式，就可以监视某地区的气体污染物的排放[1]。

对CO浓度进行灵敏、高精度地测量是开展大气污染治理的关键。气体分子浓度测量可以利用测量吸收光谱和谱线线形强度得到。近年来，随着近红外光学器件和光学理论的发展，吸收光谱的测量已经可以达到1.5×106:1的信噪比[2]。线形强度可以从两方面获得，一方面根据理论物理“从头算”计算得到[3]，另外一方面是根据已知气体浓度结合吸收光谱反向导出线形强度。但是理论计算值的不确定度劣于实验测量值。

光腔衰荡光谱法(cavity ring down spectroscopy,CRDS)是近年来迅速发展的一种痕量气体浓度检测技术,具有测量速度快、灵敏度高、受光源强度影响小等优点，能够满足测量精密分子光谱的需求[4]。光腔衰荡光谱技术被广泛应用于分子光谱测量，结合各种复杂精密光谱线形，可以获得可靠的高精度光谱[5]。……