胡 凯,徐 亮,杨伟锋,曲立国,金 岭,成潇潇,沈先春,王钰豪,刘建国,刘文清

(1中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室,安徽 合肥 230031;2中国科学技术大学,安徽 合肥 230026)

0 引言

太阳辐射是地球上一切活动的主要能量来源,其发射的电磁辐射在地球大气上界随波长的分布叫做太阳光谱,通过大气对太阳光谱变化的反应,可以确定大气结构、地表温度等信息,其也是一种有效的遥测整层大气中污染气体含量的方法[1−3]。以太阳直射光作为光源,通过测量和分析太阳光经过大气层后的吸收光谱来确定气体成分并反演气体浓度的太阳掩星通量(SOF)方法是一种新兴的测量气体排放率的方法,其基于利用与太阳追踪器相连接的傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪记录太阳的宽带红外光谱,此系统可进行定点观测、车载走航观测、机载观测;能够做到对某一较大区域内污染气体的排放及分布状况进行实时、快速的监测[4−6]。研究表明:太阳追踪器的设计对于该类系统的使用范围、安装调试和性能都有很大的影响[7]。2005年,Kihlman等[8]为了使SOF方法更有效,开发了一种新的主动太阳跟踪器,其主要由上下两个反射镜及位置探测器组成,该追踪器存在的问题是:当太阳的高度角较高时,下反射镜无法将太阳光反射到上反射镜,从而无法在低纬度地区使用;且太阳位置变化时,经过上下反射镜后进入光谱仪中太阳光的光通量也在变化,无法保证光谱的信噪比一致。……