基于激光吸收光谱技术的甲烷碳同位素测量及其成因类型分析

作者:张志荣; 庞涛; 孙鹏帅; 夏滑; 李哲; 余润磬; 崔小娟; 徐启铭

摘要:基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS),引入模糊自适应比例积分微分循环控制算法实现腔体内部温度和压力的精确控制,选取1658 nm附近的双近红外吸收谱线对实现12CH4和13CH4气体稳定碳同位素的同时测量。通过对来自煤矿井下不同煤层和位置的瓦斯气样进行分析可知,其浓度范围为0.94%~83.91%,所得同位素丰度在-66.75‰到-48.32‰之间。该方法可以很好地区分煤层瓦斯气体来源,并且可以依据同位素丰度值对瓦斯的成因类型进行判断。该技术可为后续开展矿井瓦斯运移通道研究、瓦斯灾源预警、煤层气研究及大气环境研究等提供支持。

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关键词:
  • 光谱学
  • 可调谐半导体激光吸收光谱技术
  • 煤层瓦斯
  • 甲烷浓度
  • 碳同位素
  • 成因类型

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

期刊名称:中国激光

期刊级别:北大期刊

期刊人气:3679

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所
出版地方:上海
快捷分类:科技
国际刊号:0258-7025
国内刊号:31-1339/TN
邮发代号:4-201
创刊时间:1974
发行周期:半月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:1.54
综合影响因子:2.57