单光声池同时测量气溶胶多波长吸收系数的新方法

摘要

本发明公开了一种单光声池同时测量气溶胶在多个波长处吸收系数的方法。多个不同波长的激光器由函数发生器发出的频率间隔为df的方波信号进行振幅调制，不同波长的激光经光纤合束器合束后入射进入光声池，和光声池内的气溶胶相互作用产生反应气溶胶粒子吸收信号的光声信号P_m(f₀±f)；根据推导出的不同调制频率的吸收系数公式计算得到气溶胶在多个波长处的吸收系数。本方法克服了多个光声池测量时造成的样品时空不均匀性及粒子损耗的问题，测量过程更加简单，系统结构更加紧凑。利用本发明的方法可获得气溶胶的吸收指数，并能够对气溶胶的成分进行识别，从而为雾霾的溯源以及治理提供极具价值的决策依据。

主权项

单光声池同时测量气溶胶多波长吸收系数的新方法，其特征在于：采用信号函数发生器产生频率间隔为df的方波信号，利用这些方波信号对多个光纤激光器进行功率幅值调制产生不同频率激光信号，这些不同频率激光信号由对应的多个光纤激光器转变为相应的不同波长的输出激光，不同波长的输出激光由光纤合束器进行合束、光路调整后垂直入射光声池，并保证光轴与光声池的轴心重合，不同波长的输出激光和光声池内气溶胶相互作用在光声池内产生反应气溶胶粒子吸收信号压力波信号，同时沿着原来传输方向射出光声池，由光谱仪接受并转化为电信号储存到计算机得到实现不同波长激光光信号实时监测，所述的光声池外侧还设有微音器，所述的压力波信号经微音器接收转换、前置放大器放大、锁相放大器信号解调后被数据采集卡采集并在计算机进行保存得到反应气溶胶粒子吸收信号的光声信号，计算机结合不同波长得激光信号以及光声信号进行数据分析得到气溶胶在不同波长处的吸收系数。