基于波长调制光谱的汞气监测技术研究

发布时间：2020-12-24 04:58

　　汞污染是环境污染的重要组成部分之一,汞污染严重威胁着人类的健康。汞污染的主要来源之一是人类活动造成的汞排放。我国是汞污染最严重的国家之一,人们对大气污染的关注程度也越来越重视。近年来我国以及世界相关组织对汞排放进行了限制,因此对汞气的监测技术的提高的需求越来越大。利用光学方法进行汞监测是现代汞监测技术的主流方法。光学测量方法相对于化学方法具有测量范围广、非接触的优点。波长调制光谱技术是一种高灵敏度的光学测量方法,具有灵敏度高、价格低廉和体积小巧等优点。本文主要是针对气态的汞搭建了有效的监测系统。对环境污染特别是汞污染的防治具有重要的意义。本文设计了可调谐的紫外激光光源。本课题所使用的二极管激光器是多模激光器,中心输出波长为505 nm,利用注入电流和工作温度对激光器的波长进行调控,同时增加光栅外腔来达到将激光波长调节到接近单模输出的507.3 nm,通过BBO晶体对光的倍频效应获得253.7 nm的激光。本文还对二极管激光的光谱、功率与注入电流和温度之间的关系进行了表征。本文还探究了倍频能量转化效率与基频光功率间的关系。本文利用波长调制光谱技术对汞气进行监测,激光器注入电流受到低频锯齿... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自然界中的汞循环图

哈尔滨工业大学理学硕士论文是世界第一煤炭消费大国，而且所消耗煤炭平均汞含量约 0.15～0.20 μg/g于世界平均含量 0.13 μg/g[5]。最新统计表明中国是世界上最大的能源消费国国的能源消耗量占全球能源消费量的 23%，占全球能源消费增长的 27%。能源结构不合理，煤炭仍是中国能源消费中的主要燃料（占比为 62%）[6]国几乎涉及 UNEP《汞排放定性定量估算工具包》中所有的 11 大类 59 小放源[7]。我国对汞的超标排放控制能力较弱。图 1-2 是我国各个省份的用含汞量[8]。中国是全球汞公约谈判的重要国家之一，中国的汞污染控制对球的控制汞的行动至关重要。

哈尔滨工业大学理学硕士论文定土壤中汞含量的具体操作过程以及测定效果进汞含量 ω（Hg）/10 9≥5 的样品测定[19]。2012 利用多模紫光半导体激光器和准单模的红光半导产生中心波长为 253.7 nm 的紫外激光用于汞浓敏度并给出了浓度与信号之间的关系图如图 1-3

【参考文献】：
期刊论文
[1]氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中汞含量[J]. 徐振东.  新疆有色金属. 2017(06)
[2]嵊泗地区大气PM2.5中汞形态污染及其与碳组分的关系[J]. 程娜,钱冠磊,段炼,赵梦飞,修光利.  环境科学. 2017(02)
[3]我国汞污染现状[J]. 邵雷.  化工管理. 2016(14)
[4]基于TDLAS-WMS的痕量甲烷气体检测仪[J]. 刘洋,吴佳楠,陈玫玫,杨欣华,陈晨.  光谱学与光谱分析. 2016(01)
[5]中国燃煤电厂汞的物质流向与汞排放研究[J]. 惠霂霖,张磊,王祖光,王书肖.  中国环境科学. 2015(08)
[6]非线性光学五十年[J]. 沈元壤.  物理. 2012(02)
[7]HG-AFS测定大气颗粒物中砷铅汞含量[J]. 唐姣荣,陆建平,童张法.  广西大学学报(自然科学版). 2009(02)
[8]气体检测的原理及应用(一)——化学传感技术[J].   传感器世界. 1998(01)

博士论文
[1]气体监测的可调谐多模二极管激光关联光谱技术研究[D]. 娄秀涛.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]青岛大气汞的分布特征及来源研究[D]. 张玉卿.中国海洋大学 2014
[2]腔增强二极管激光关联光谱技术研究[D]. 武东城.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：2935028