甲烷中红外7.16μm吸收光谱参数测量

来源：激光与红外杂志2022年第9期北京时间：

作者：沈佳园

单位：1.浙江浙能天然气运行有限公司,浙江 杭州 310000；2.清华大学能源与动力工程系,北京 100084；

摘要：介绍了一套高精度气体吸收光谱测量系统,并采用716μm的量子级联激光器(QCL)测量了甲烷(CH4)气体在该波长附近不同压力(5～30 kPa)和温度(290～1050K)范围的光谱参数。同时,本文不仅测量了纯甲烷环境下的分子自身光谱参数,还测量了其在Ar,N2和He三种不同相对分子质量的背景气下的各类谱线参数。实验发现,本文测量的甲烷谱线在不同环境下的碰撞展宽系数由大到小分别是:自身>N2>Ar>He,四种环境下测量谱线的压力频移系数均为负数,及谱线压力频移与压力呈负相关,其绝对值由大到小排列分别为:自身>N2>Ar>He,与碰撞展宽系数变化规律相同。本文对所有测量的谱线参数均计算了各自的不确定度且定量分析了各类不确定度的来源。

关键词：CH4;激光吸收光谱;线强;碰撞展宽;压力频移

基金资助：国家重点研发项目(No.2019YFB2006002)；华能集团总部科技项目基础能源科技研究专项(一)(No.HNKJ-H50)资助。