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近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所高曉明研究員、劉錕研究員團隊在激光吸收光譜高溫、高壓測量方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究以《H₂O高溫高壓寬帶吸收光譜免基線(xiàn)反演方法》為題發(fā)表在國際知名期刊Optics Letters（SCI二區，IF=3.6）上，通訊作者為劉錕研究員。

溫度、壓力是表征燃燒效率和動(dòng)力的重要參數，燃燒場(chǎng)溫度、壓力的快速測量對發(fā)動(dòng)機等研發(fā)、測試至關(guān)重要。針對現有接觸式壓力、溫度傳感器耐溫受限、干擾燃燒流場(chǎng)等瓶頸問(wèn)題，開(kāi)展非接觸式激光光譜高溫、高壓測量技術(shù)具有重要的應用價(jià)值。激光吸收光譜因多參數（溫度、壓力、濃度等）同時(shí)測量、快速、非接觸等特點(diǎn)而備受關(guān)注，在燃燒診斷方面展現出巨大的發(fā)展前景。但對譜線(xiàn)嚴重加寬的高壓環(huán)境應用仍然面臨諸多挑戰。

針對高壓光譜加寬嚴重、譜線(xiàn)相互混疊、基線(xiàn)淹沒(méi)等導致常規技術(shù)手段難于處理光譜信息問(wèn)題，團隊劉錕研究員、黃天旭博士等人提出一種高溫高壓寬帶吸收光譜免基線(xiàn)處理新方法，解決基線(xiàn)淹沒(méi)、譜線(xiàn)加寬混疊的高壓光譜數據處理問(wèn)題。該方法采用H2O分子在近紅外的系列吸收譜線(xiàn)，采用包絡(luò )法取代常規基線(xiàn)處理方法，解決高壓光譜無(wú)基線(xiàn)問(wèn)題，實(shí)現高溫高壓光譜數據的處理和溫度、壓力、濃度的多參數同步反演測量。通過(guò)在1273K（開(kāi)爾文）溫度范圍和70atm（標準大氣壓）壓力范圍內實(shí)驗測量，驗證了新方法的可靠性，實(shí)現高溫環(huán)境下壓力、溫度、濃度的非接觸、高速測量，測量誤差優(yōu)于2%，測量速度達到50kHz（赫茲）。這一技術(shù)突破有望把激光吸收光譜燃燒診斷從當前的低壓溫度、濃度測量擴展到高壓環(huán)境“溫度、濃度、壓力”的三維多參數測量。

H₂O高溫高壓寬帶吸收光譜免基線(xiàn)反演方法：(1) 包絡(luò )法理論模型；(2) 試驗測量裝置；(3) 不同溫壓反演結果

該研究工作得到國家自然科學(xué)基金(No. 61775221)等項目的資助。