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基于中红外痕量甲烷检测的地震预警仪

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 18:24:14
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基于中红外痕量甲烷检测的地震预警仪【摘要】:随着地震断裂带气体观测技术的快速发展,为了对地震进行精确的预报,减少因地震给人民群众生命和财产带来的损失,根据甲烷气体的释放与地震前上地

【摘要】:随着地震断裂带气体观测技术的快速发展,为了对地震进行精确的预报,减少因地震给人民群众生命和财产带来的损失,根据甲烷气体的释放与地震前上地壳岩石的微裂隙有直接关系的这一微观变化,设计并研制中红外痕量甲烷气体检测仪。仪器采用激发波长为7.65μm的量子级联激光器(QCL),结合双光路长度为76m的多次反射herriott长光程气体吸收池,可以在4s的采样时间内实现40nmol·mol-1气体检测灵敏度。同时,采用半导体激光器频率调制直接光谱吸收技术,降低了该仪器噪声的主要来源1/f噪声,使气体检测下限达到5nmol·mol-1(40s采用时间)。在野外实验中,利用可控震源车作为模拟地震源,将6个痕量甲烷检测仪以100m为距离等间隔放置,对距震源中心不同距离下的地表面甲烷气体浓度进行动态测量。实验表明,该仪器可以监测地震前地下痕量甲烷气体的释放,为地震前兆预警提供新的途径。 【作者单位】: 中国地震局地球物理勘探中心;
【关键词】痕量甲烷气体 量子级联激光器 herriott气室 地震前兆预警
【基金】:国家自然科学基金项目(41104038,41174078) 全国地震重点监视防御区项目(1520136025)资助
【分类号】:P315.75
【正文快照】: 引言早在20世纪80年代前后,学者们就已经采用鉴定地震断裂带内蕴涵的气体成分含量变化来研究关于地震预警和断裂带活动性等科学问题,例如利用地震断裂带内蕴涵的CO2,CH4,H2,Hg等气体等浓度异常来监测地震带活动情况[1-4],捕捉地震带前兆信息并对地震进行预测;利用稀有气体在地

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