Mid-infrared IPDA lidar for probing atmospheric toluene concentration

甲苯 激光雷达 红外线的 大气模式 材料科学 波长 吸收(声学) 水蒸气 红外光谱学 环境科学 大气(单位) 分析化学(期刊) 遥感 光学 化学 光电子学 物理 气象学 环境化学 地质学 有机化学
作者
Mingxuan Duan,Shichun Li,Cheng Song,Wenhui Xin,Dengxin Hua,Fei Gao
标识
DOI:10.1117/12.2662615
摘要

Aiming at the real-time detection of toluene concentration in the atmosphere, an integrated-path differential absorption (IPDA) lidar is proposed based on inter-band cascade lasers. Since the C-H bond of toluene has a slowly-changing absorption spectrum in the mid-infrared band, this IPDA lidar is designed using 2935.5cm-1 and 3192.0cm-1 as the operating wavelength by considering the influence of the main interfering gases such as H2O, CH4, and HCl. A spectroscopic system with a mid-infrared diffraction grating is configured to realize synchronous detection of dual-wavelength received signals. A retrieval algorithm and its error analysis model for atmospheric toluene concentration are presented. And then the performance of lidar is analyzed and discussed under the conditions of different visibilities, path lengths, and water vapor concentrations by combining with the mid-latitude standard atmospheric model. These results show that the relative error of toluene concentration is less than 10% within the concentration range of 20ppb to 10ppm under the condition of atmospheric visibility of 5km, path length of 1.6km, and the water vapor concentration of less than 0.4%. This IPDA lidar can provide an effective scheme for real-time detection of atmospheric toluene concentration.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
申小白发布了新的文献求助20
刚刚
苏苏完成签到,获得积分10
刚刚
xxs发布了新的文献求助20
1秒前
搜集达人应助Pendulium采纳,获得10
1秒前
stuno1完成签到,获得积分10
1秒前
Jerry发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
无所不及完成签到,获得积分10
3秒前
CC应助judy采纳,获得10
3秒前
yc完成签到,获得积分10
3秒前
傅问旋完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
在水一方应助魔飞采纳,获得10
5秒前
大力水杯完成签到,获得积分20
5秒前
帅气的昊焱完成签到,获得积分10
5秒前
迷路的灵波应助无所不及采纳,获得10
6秒前
陈永伟完成签到,获得积分0
6秒前
7秒前
7秒前
西瓜发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助stuno1采纳,获得10
7秒前
zgw完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
森森完成签到,获得积分10
9秒前
liu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
系小小鱼啊完成签到,获得积分10
9秒前
Brian发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
zouzzzzz完成签到,获得积分10
10秒前
Hello应助我劝告了风采纳,获得10
11秒前
12秒前
liu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
仁爱的紫文完成签到,获得积分10
12秒前
woshi123应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
和谐的如柏完成签到,获得积分10
12秒前
归零者应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7558241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9140147
关于积分的说明 19537383
捐赠科研通 7147691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3261323
关于科研通互助平台的介绍 2427802
邀请新用户注册赠送积分活动 2250664