基于光纤收发一体LP-DOAS系统对大气HONO和NO2的测量
2016-07-12凌六一沈兰兰谢品华刘文清
段 俊,秦 敏*,卢 雪,方 武,凌六一, 2,王 丹,沈兰兰,谢品华, 3,刘文清, 3
1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽 合肥 230031
2. 安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001
3. 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,安徽 合肥 230026
基于光纤收发一体LP-DOAS系统对大气HONO和NO2的测量
段 俊1,秦 敏1*,卢 雪1,方 武1,凌六一1, 2,王 丹1,沈兰兰1,谢品华1, 3,刘文清1, 3
1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽 合肥 230031
2. 安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001
3. 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,安徽 合肥 230026
介绍了一种基于施密特-卡塞格林望远镜的光纤收发一体长光程差分光学吸收光谱(LP-DOAS)系统,并应用于实际大气HONO和NO2的测量。该测量系统采用光纤收发一体设计,相比于目前广泛使用的卡塞格林式差分光学吸收光谱系统更能充分利用望远镜主镜有效面积,具有较高的光学效率。分析了暗电流,偏置以及望远镜内部反射光对系统的影响,在晴好天气下,望远镜内部反散光所占大气谱光强比例小于1%。且通过与传统卡塞格林式差分光学吸收光谱系统进行了实际大气NO2的测量对比,相关系数r达到0.968,验证了新系统测量的准确性。利用该测量系统在河北固城开展了对大气HONO和NO2高灵敏度、高时间分辨率的外场观测,在光程为2 490 m下系统对HONO和NO2探测限(2σ)分别为84.2和144.6 ppt。测量期间的平均时间分辨率约为30 s,HONO和NO2浓度最大值分别为3.2和37.8 ppb,最小值均低于探测限,并根据观测期间的数据结果计算夜间HONO/NO2平均值为0.12。……
