地基MAX-DOAS简要技术说明.doc

技术说明文件地基多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）一、 系统组成 地基多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）由散射光收集系统，温控系统、数据采集及处理系统等组成，其仪器照片图1所示。图1 地基MAX-DOAS系统照片图2 地基MAX-DOAS系统结构示意图图2为MAX-DOAS系统结构示意图。该系统由棱镜、望远镜、遮光板及其驱动装置、电机及温度控制电路板、光纤、光谱仪与控制计算机等组成。棱镜将散射光导入接收望远镜中，接收望远镜将散射光汇聚到光纤中，驱动电机带动棱镜旋转将不同角度的散射光导入接收望远镜中，而遮光板的功能为控制光路的通断，实现对背景的测量。进入望远镜的散射光在完成色散、采集与数字化通过USB线传导到计算机中存储、计算，最终实现对大气痕量气体垂直柱浓度的解析。二、 技术参数1、 硬件部分：u 散射光测量角度：0、5、10、15、20、90u 接收望远镜视场角：1u 望远镜直径：25mm；u 焦距：113 mm；u 光谱仪分辨率：优于0.6nmu 量化精度：14bitsu 光谱范围：290-420nmu 工作条件：温度：1050，相对湿度：96，大气压力：80106Kpau 工作电压：220V10V，50Hz60Hzu 功率：400W2. 监测组分：u 可测大气成份：NO2、SO2、O3u NO2斜柱浓度精度：5%u SO2斜柱浓度精度：10%，u O3斜柱浓度精度 ：5%u 斜柱浓度测量下限：1E+16molec./cm2 (4ppmm)(NO2,SO2) 2E+17molec./cm2（80ppmm）(O3）u 积分时间：2S3、软件部分：主要功能包括：1、控制功能l 控制仰角电机测量不同仰角的大气谱l 控制挡板电机选择测量大气谱和背景谱l 根据环境条件，调整探测器的积分时间、累加次数、数据采集等功能所有上述控制过程既可以手动，也可以在程序中自动控制。2、数据反演功能l 大气信号谱、背景谱的自动载入，以及斜柱浓度反演l 计算大气质量因子l 计算不同气体每小时的垂直柱浓度3、显示功能l 显示当前光谱强度、范围；可以移动光标读取光谱强度数值；可放大缩小l 探测器的积分时间、已累加次数l 显示浓度值，以及浓度随时间的变化趋势图l 以直方图形式显示每小时的垂直柱浓度值4、存储功能l 存储浓度值l 存储原测量光谱5、辅助功能l 测量结果的查询、显示、以及打印输出等l 系统工作日志的自动生成和管理功能l 系统运行参数管理，以及断电后系统自启动功能 6、传输功能l 可借助网络（有线、无线）、电话、GPRS、3G等通信手段实现数据的远程传输图3 地基MAX-DOAS软件界面三、 用途、工作方式（包括安装等） 地基MAX-DOAS用于实时、在线测量对流层NO2、SO2及整层O3垂直柱浓度，可用于局地污染气体监测及卫星数据校验，在合理布点、结合风速信息的条件下可实现对区域污染及其输送的测量。 地基MAX-DOAS利用太阳散射光工作（仅工作与白天），具体的工作方式为：棱镜将散射光导入接收望远镜中，接收望远镜将散射光汇聚到光纤中，驱动电机带动棱镜旋转将不同角度的散射光导入接收望远镜中，而遮光板的功能为控制光路的通断，实现对背景的测量。进入望远镜的散射光在完成色散、采集与数字化通过USB线传导到计算机中存储、计算，最终实现对大气痕量气体垂直柱浓度的解析。 地基MAX-DOAS分为室外及室内等两个部分。室外部分需安装在扫描方