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多轴差分吸收光谱技术测量大气痕量气体的应用研究的任务书
任务书:多轴差分吸收光谱技术测量大气痕量气体的应用研究
1.任务简介：
多轴差分吸收光谱技术是一种新型的大气痕量气体检测技术，可以用于检测如CO2、甲烷、氧气等关键气体的浓度。该技术具有高精度、高灵敏度和非侵入式等优点，越来越被应用于大气研究、气候变化研究、以及工业领域中的污染监测。本次任务旨在研究多轴差分吸收光谱技术在大气痕量气体检测领域的应用情况以及其优势与局限，并结合具体案例进行深入分析，为未来该技术的推广应用提供参考。
2.任务内容：
（1）搜集多轴差分吸收光谱技术的相关研究文献、标准和案例，深入分析该技术的原理、优点与局限。
（2）研究多轴差分吸收光谱技术在大气痕量气体检测中的应用情况，了解该技术已经被应用于哪些领域、有哪些进展和成果，以及遇到的挑战和问题。
（3）对多轴差分吸收光谱技术进行数学建模和仿真实验，研究该技术检测大气痕量气体的灵敏度；探究多种气体浓度变化对该技术检测的影响，确定该技术的检测范围。
（4）选择具有代表性的案例对多轴差分吸收光谱技术进行应用研究，例如在大气研究和气候变化领域中的应用，或在工业领域中的污染监测等方面的应用研究。分析该技术在应用过程中遇到的困难和局限，并提出对策和建议。
（5）综合分析与总结多轴差分吸收光谱技术在大气痕量气体检测领域的应用情况及其优劣势，并对该技术未来的研究和发展提出展望。
3.任务要求：
（1）任务完成时间：2个月
（2）任务完成要求：
①文献综述的内容要全面、系统，包括多轴差分吸收光谱检测原理，多轴差分吸收光谱在大气痕量气体检测领域的应用情况和成果，目前该技术在实际应用中遇到的问题及解决思路等。
②数学建模和仿真实验要逐步深入，具有可重复性，仿真结果要准确、可靠，并能说明多轴差分吸收光谱技术在大气痕量气体检测方面的实际应用效果。
③选择代表性案例要有针对性，内容要具有可读性、可理解性和可操作性，分析要针对实际应用中遇到的问题和局限性进行，在提出对策和建议时要结合现实条件进行探讨。
④任务报告须时事新颖，内容要准确、有价值，报告成果要系统、完整，且具有可行性。
（3）任务完成达到以下指标:
①完整撰写出本次任务的研究报告，报告的字数不少于12000字。
②采用图表方式表达得出仪器检测结果，实验数据分析准确完备，数据呈现方式规范合理。
③对于本任务的研究得出关键性结论，在报告中给出实证依据。
④在报告中，将任务实施的过程中的经验及所学知识进行总结，给出本研究对相关领域的启示。
4.参考资料：
[1]YangXiao,PinChen,Jing-gangLu,WeiZhong.MultiaxialDifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopyforRemoteSensingofGaseousPollutants[J].Optics&PhotonicsNews,2017,28(10):22-27.
[2]WenqingLiu,XuexingShen,XiaofengXu,etal.Characterizationofremotesensorsforatmospherictrace-gasmonitoringbasedontunablediodelaserabsorptionspectroscopyandpassivelightabsorption[J].AppliedOptics,2021,60(5):A213-A223.
[3]吕晓宁,唐时中,韩一冬.基于多轴差分吸收光谱技术的大气痕量气体浓度监测研究[J].光学技术,2020,46(9):1045-1050.
[4]DavideCadeddu,XinxinZhang,MarciaBiomed,etal.MeasurementofatmosphericCO2columnconcentrationstocloudtopswithapulsedmultiwavelengthairbornelidar[J].RemoteSensingofEnvironment,2017,197:70-77.
[5]P.W.Wrisco,J.A.Veselka,T.P.O’Brien,etal.Midinfraredphotoniccrystalfibersassensorsofenvironmentalpollutants[J].IEEESensorsJournal,2018,18(3):1034-1041.