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MF Witinski、D. Sayres、JN Demusz、M. Rivero、C. Tuozzolo 和 JG Anderson
抽象的
为了利用无人机系统（UAS）对二氧化碳（CO2）、一氧化二氮（N2O）和甲烷（CH4）等示踪剂进行原位大气监测，并以此为基础将检测限扩展至亚ppb级物种，我们开发了小型、轻便的单模激光系统，并配套开发了集成电子器件。激光光源种类繁多，包括新开发的pµm增强型差频激光器（PE DFG）、分布式反馈µm级联激光器（DFB QCL）以及新型商用DFB二极管激光器。所有激光器均为连续波（CW）输出，并采用热电冷却，确保在紧凑、低维护的封装中实现高µm。光源经微型非球面透镜准直后，耦合至我们自主研发的像散赫里奥特池，利用直接吸收法检测各种目标物。与光学元件同步，我们还开发了用于激光控制、数据处理和采集的集成电子系统。本文介绍了一套原型µm套件，该套件阐明了光学和电子元件协同开发对于实现紧凑、全自动且具有强大科学性能的仪器的重要性。虽然本文重点关注大气示踪剂，但我们已将这些技术应用于其他大气物质（例如同位素、自由基和活性中间体）的光谱测量，以应对美国国家研究委员会 (NRC) 确定的几项紧迫科学优先事项。.
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