[发明专利]宽带腔增强型大气NO2探测系统的浓度定量方法

权利要求书

1.宽带腔增强型大气NO₂探测系统的浓度定量方法，其特征在于：将探测系统等效为一个长光程差分吸收光谱探测系统，利用大气中氧气二聚体（O₂-O₂）含量稳定的特点来得到探测系统的平均吸收光程L，进而定量出大气NO₂的浓度大小，具体包括如下步骤：

第一步：确定以波长λ为自变量的有效光程函数L_eff(λ)，其中，d为光学谐振腔的长度；R(λ)为镜片反射率；a_Ray(λ)为大气瑞利散射系数；

第二步：选择蓝光波段作为大气测量波段，此波段内O₂-O₂吸收的峰值波长λ_p为477nm，并根据第一步得到的L_eff(λ)，计算出L_eff(λ_p)；

第三步：根据第一步与第二步的结果，确定气体吸收截面修正因子F(λ)，F(λ)=Leff(λ)Leff(λp);]]>

第四步：对被测气体NO₂和O₂-O₂的吸收截面(λ)和(λ)进行修正，修正后的吸收截面(λ)和(λ)分别为(λ)和(λ)；

第五步：向所搭建的光学谐振腔内充入纯氮气或零空气，记录光谱探测器输出信号，得到参考谱I₀(λ)，将实际大气抽入所搭建的光学谐振腔内，记录光谱探测器输出信号，得到大气吸收谱I(λ)，根据光谱探测器测量得到的参考谱I₀(λ)和大气吸收谱I(λ)，计算光学厚度OD，OD=ln(I₀(λ)/I(λ))；

第六步：将第四步得到的吸收截面(λ)和(λ)作为参考吸收截面，利用差分吸收光谱技术(DOAS)拟合参考吸收截面到第五步的光学厚度OD，得到大气NO₂和O₂-O₂的柱浓度和

第七步：计算吸收光程L，L=SCDO2-O2NO2-O2=SCDO2-O2NO22,]]>其中和分别是大气中O₂-O₂和氧气的分子数浓度；

第八步：计算被测气体NO₂的分子数浓度