陈东阳， 周 力*， 杨复沫， 王炜罡， 葛茂发

1. 四川大学建筑与环境学院， 四川 成都 610065 2. 中国科学院化学研究所， 北京 100190

引 言

随着全球性大气污染状况的持续加剧， 有关大气环境的科学研究不断深入， 对大气成分精准检测手段的要求也越来越高。 近几十年涌现出多种新型大气污染物检测技术， 其中， 腔增强吸收光谱(cavity-enhanced absorption spectroscopy,CEAS)技术因其具有测量速度快、 分辨高、 实验装置简单等优势已经成为现代大气环境研究分析中的重要手段。 腔增强吸收光谱技术由腔衰荡光谱技术发展而来， 是通过测量透过高精度谐振腔的光强获得分子吸收信息的高灵敏度探测技术。 1998年Engeln等最初使用环形染料激光器作为相干光源， 将窄带连续激光辐射耦合到一个高精度稳定的谐振腔中， 通过探测透过谐振腔的积分光强， 在谐振腔内实现了连续光源吸收光谱的测量， 得到了O2在628 nm波长附近的吸收光谱[1]。 2003年Ruth等应用非相干光源(氙灯)搭建了腔增强吸收光谱系统， 测定了分子氧和气态甘菊环(C10H8)的吸收光谱， 验证了此技术在气体检测方面的可行性及优越性， 并提出了非相干宽带腔增强吸收光谱(incoherent broadband cavity-enhanced absorption spectroscopy,IBBCEAS)的概念[2]。 2003年至今， IBBCEAS技术发展迅速， 尤其是在LED光源得到了广泛的应用以后， 基于LED光源的IBBCEAS技术已被成功用于多种痕量气体和自由基的测量中。 宽带光源的使用可以实现多组分物质同时测量,探测灵敏度高,并且探测速度较快,可以测量小尺度范围内物质浓度在不同时间、 空间的二维变化,为痕量大气成分探测及大气化学等相关领域研究提供了有效的分析方法。……