《现代激光光谱技术及应用》主要介绍了现代激光光谱的基本原理、高级激光光谱测量技术、典型光谱仪器或系统中的主要核心器件、激光光谱信号处理方法和算法、激光光谱分析技术在各学科领域的应用成果、激光光谱信号采集方法、激光光谱仪器评价指标和误差分析等。
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目录
第1章 光谱学基础知识 1
参考文献 6
第2章 激光光谱基本理论 7
2.1 朗伯-比尔定律 7
2.2 吸收线强度 9
2.3 分子吸收线型 12
2.4 分子光谱数据库 17
参考文献 20
第3章 激光光谱系统关键性光电器件 24
3.1 激光光源 24
3.2 样品吸收池 31
3.3 光电探测器 37
3.4 光学材料 48
参考文献 51
第4章 高级的激光光谱技术 58
4.1 长程池吸收光谱 58
4.2 调制光谱 66
4.2.1 振幅调制光谱 66
4.2.2 波长调制/频率调制光谱 69
4.2.3 免校正2f/1f-WMS技术 73
4.2.4 信号解调 76
4.2.5 波长光谱信号处理方法 78
4.3 高精度光学腔增强型光谱技术 81
4.4 激光腔内吸收光谱 84
4.5 激光色散光谱 85
4.6 光声光谱 88
4.6.1 光声学的历史 88
4.6.2 光声信号的产生 90
4.6.3 光声池类型 102
4.6.4 光声光谱弛豫效应 109
4.7 新型光声光谱技术 112
4.7.1 石英音叉增强型光声光谱 112
4.7.2 悬臂梁增强型光声光谱 121
4.8 多光谱融合技术 123
4.9 遥感探测激光光谱技术 138
4.9.1 危化品Standoff光谱仪器描述 139
4.9.2 信号处理算法模型 142
4.9.3 开放式遥感探测 148
4.10 多频调制石英音叉增强型光谱 154
4.11 磁旋转光谱法 162
参考文献 164
第5章 数字信号处理技术 183
5.1 多次信号平均法 185
5.2 傅里叶变换 187
5.3 卡尔曼滤波 189
5.4 小波变换 190
5.5 S-G滤波 200
5.6 神经网络算法 211
5.7 背景扣除法 213
5.8 平衡探测 217
参考文献 220
第6章 激光光谱分析技术的应用 224
6.1 分子光谱 224
6.2 大气环境监测 232
6.3 工业处理控制 235
6.4 燃烧成分诊断 239
6.5 呼吸气诊断 242
6.6 同位素分析 249
6.6.1 二氧化碳(CO2)同位素分析 251
6.6.2 氧化亚氮(N2O)同位素分析 253
6.6.3 水(H2O)同位素分析 259
6.6.4 甲烷(CH4)同位素分析 264
6.7 海洋探测 267
6.8 地气交换 276
参考文献 282
第7章 数据采集与通信 299
7.1 采样定理 299
7.2 数据采集系统 299
7.3 基于NI采集卡的数据采集 300
7.4 基于非NI采集卡的数据采集 310
7.5 基于LabWindows/CVI的数据通信和采集 312
参考文献 316
第8章 激光光谱仪器评价指标和误差分析 317
8.1 评价指标 317
8.2 误差分析 319
参考文献 320
第9章 结束语和展望 321
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