张宇辰 张海龙 姬文娟 张伟

（中国西安卫星测控中心，陕西西安 710043）

1 概述

对于大气中二氧化碳的红外吸收光谱研究有着明确的现实需求。一方面,许多军事应用中的红外探测频带选取3-5 微米波段,而二氧化碳的强吸收带恰好位于该波段内,因此开展大气中二氧化碳的精细吸收光谱研究可为军事目标探测提供重要支撑;另一方面,探究二氧化碳的红外吸收光谱,可以高精度,高准确性的检测大气中二氧化碳含量。

以FTIR 技术为核心的实验研究,最重要的一点就是要能够实时侦测到探测过程以及构建合适的红外光谱分析的模型。但气体本身性质活泼而难以控制, 飞行器尾焰中产生的气体成分又比较复杂,因此对于飞行器尾焰的气体研究比较少。因此对于这类实验, 最基础的要求就是要有成熟的实验装置以及完善的控制流程, 同时还要能够精确的检测到所研究气体的精细光谱的数据。另外,建立不同的新的分析模型也是这类实验的重点之一。

本文利用高分辨傅立叶变换红外光谱仪和长光程气室,测量得到常温、不同压力条件大气中二氧化碳在4.3 微米附近的精细吸收光谱同时探究不同光谱分辨率会对测试结果产生什么不同作用。对比实验结果与HITRAN 分子谱线数据,分析二者的异同以及误差产生的原因。

2 常温变压二氧化碳精细吸收光谱测量实验

高分辨率的傅立叶变换红外光谱技术可以获得大气的精细吸收光谱,并得到在不同压强下的谱线展宽信息。……