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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种基于开放光路的大气NO3自由基测量系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119574489B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411663920.1，技术领域涉及：G01N21/3504；该发明授权一种基于开放光路的大气NO3自由基测量系统及方法是由王海潮;王一鸣;陈肖睿;王洁;郑泽龙;范绍佳设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于开放光路的大气NO3自由基测量系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及光学测量技术领域，公开了一种基于开放光路的大气NO33自由基测量系统及方法，系统包括光源模块、第一凸透镜、第一高反射率镜片、第二高反射率镜片、可拆卸腔体、第二凸透镜和光谱仪，本发明通过开放光路的设计，能够对高反镜片之间的空气进行直接采样，避免了主动采样中NO33自由基的壁损失，从而提高了测量的灵敏度和准确性。同时引入可拆卸腔体的设计，实现对零空气和实际大气采样的灵活切换。零点光谱库方法的引入有效补偿了温度和湿度变化对光源和光谱仪的影响，通过动态校准消除了环境变化引起的光谱偏移，另外实时水汽吸收截面的输入，能够准确去除水汽的吸收对NO33自由基测量的影响，进一步提升了测量结果的可靠性。

本发明授权一种基于开放光路的大气NO3自由基测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于开放光路的大气NO3自由基测量方法，应用于基于开放光路的大气NO3自由基测量系统，所述系统包括：光源模块1，用于发射特定波长的光束；第一凸透镜2，用于将光源模块1发射光束进行聚焦；第一高反射率镜片3，设置在第一凸透镜2之后；第二高反射率镜片4，与第一高反射率镜片3相对设置，共同组成光学谐振腔，使光束在第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间进行多次反射；可拆卸腔体5，设置在第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间，用于在采集零点光谱和标定反射率时形成封闭的采样腔体，在可拆卸腔体5移除后，第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间构成开放光路；第二凸透镜6，设置在第二高反射率镜片4之后，用于将经过开放光路中多次反射后的光束进行聚焦；光谱仪7，用于接收第二凸透镜6聚焦后的光束的光谱信息，以获取大气中NO3自由基的浓度，零点光谱库模块，用于采集在不同温度和湿度条件下的零点光谱并存储在零点光谱库中，其特征在于，包括： 将可拆卸腔体5安装在第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间，形成封闭的采样腔体； 通过第一进气口10和第二进气口11向封闭采样腔体中通入氮气； 通过光源模块1发射光束，光束传输至第一凸透镜2聚焦后，经第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间的封闭的采样腔体进行反射，最终经过第二凸透镜6聚焦并传输至光谱仪7； 光谱仪7接收光束并记录光谱信息作为零点光谱，将零点光谱存储在零点光谱库中； 拆除可拆卸腔体5，以在第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间形成开放光路； 通过光源模块1再次发射光束，光束传输至第一凸透镜2聚焦后，经第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间的开放的采样腔体进行反射，最终经过第二凸透镜6聚焦并传输至光谱仪7； 光谱仪7接收光束并记录光谱信息作为采样光谱；将采样光谱与零点光谱库中的零点光谱进行对比，确定大气中NO3自由基的浓度，包括： 从零点光谱库中选择零点光谱作为基准光谱，包括： 对于每一个采样光谱Ii和零点光谱库中的所有零点光谱I0j，分别计算在645‑650nm和668‑673nm波段的吸收系数α1ij和α2ij；对于每对采样光谱Ii和零点光谱I0j，计算α1ij和α2ij的平均值α1_mean和α2_mean以及标准差α1_std和α2_std；其中，i=1,2,...,m，j=1,2,...,n； 根据下式，计算采样光谱与零点光谱之间的偏差程度X： X=|α1_mean‑α2_mean+α1_std+α2_std|对零点光谱库中的所有零点光谱重复执行上述步骤，得到X值的集合； 从X值集合中找出最小值，将该最小值对应的零点光谱作为基准光谱； 根据基准光谱，计算多物质的吸收系数，其表达式如下所示： 其中，为采样光谱，为高反射率镜片在波长的反射率，为第一高反射率镜片3和第二高反射率镜片4之间的有效腔长； 根据多物质的吸收系数，通过最小二乘拟合法计算NO3自由基的浓度。

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