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龙图腾网获悉中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利一种宽带腔增强吸收光谱系统检测优化方法、介质及设备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：CN120427550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24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：202510501914.4，技术领域涉及：G01N21/31；该发明授权一种宽带腔增强吸收光谱系统检测优化方法、介质及设备是由段俊;付娟;谢品华设计研发完成，并于2025-04-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种宽带腔增强吸收光谱系统检测优化方法、介质及设备在说明书摘要公布了：本发明公开了一种宽带腔增强吸收光谱系统检测优化方法、介质及设备，该方法首先通过对宽带腔增强吸收光谱探测系统进行标定，获得该系统的有效光程曲线和待测气体吸收截面，再根据有效光程曲线和待测气体截面中的吸收峰的强度，构建多个光谱拟合波段参数。开展实际观测，获得大气实测光谱图，对实测光谱图首先选用低量程光谱拟合参数进行光谱拟合，根据拟合结果进行判断，如果拟合结果在该光谱拟合参数测量范围内，则输出结果，如果拟合结果的范围超过测量范围，则更换为更高量程光谱拟合参数，再次进行光谱拟合，直到光谱拟合结果符合测量范围，则输出结果。

本发明授权一种宽带腔增强吸收光谱系统检测优化方法、介质及设备在权利要求书中公布了：1.一种宽带腔增强吸收光谱系统检测优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、对宽带腔增强吸收光谱探测系统进行标定，获取光谱探测系统的有效光程曲线和待测气体吸收截面； S2、根据有效光程曲线和待测气体截面中的吸收峰的强度，构建多个光谱拟合波段参数； S3、开展实际观测，获得大气实测光谱图，并选用光谱拟合参数对实测光谱图进行光谱拟合； S4、结合测量范围，判断光谱拟合结果是否符合要求，若不符合，则更换光谱拟合参数重复进行步骤S3，直到完成光谱系统测量优化； 其中，步骤S2中光谱拟合波段包括： 低量程光谱拟合参数：拟合波段主要覆盖有效光程长和吸收峰大的区域； 高量程光谱拟合参数：拟合波段主要覆盖有效光程短和吸收峰小的区域； 构建多个光谱拟合波段参数的具体方法包括： S210、确定拟合波段： 选择吸收特征明显的波段：根据待测气体的吸收光谱，选择吸收峰明显且不受其他气体干扰的波段； 划分多个子波段：将整个吸收光谱划分为多个子波段，每个子波段包含一个或多个吸收峰； 避免干扰波段：排除其他气体及环境因素产生干扰的波段； S220、构建光谱拟合模型； 根据比尔-朗伯定律，在每个子波段内，吸收系数与气体浓度C、吸收截面和有效光程的关系为： 对于多组分气体，模型扩展为： 其中，m为气体组分数；是光学腔充入高纯度氮气，测量无待测气体的参考光谱；是光学腔充入待测气体的测量光谱； 将多个子波段的吸收系数数据联合拟合，构建全局优化模型： 其中，n为子波段数量，是第i个子波段的吸收系数； S230、进行拟合参数优化； 根据标定结果，为每个子波段的吸收截面和有效光程设定初始值； 通过遗传算法优化拟合参数，使模型与实验数据的残差最小，通过正则化方法提高模型适用性，防止过度拟合；具体拟合参数优化方法包括： S231、定义优化问题； 设定目标函数： 其中，θ是待优化参数，为实测吸光系数，为模型预测吸光系数； 加入正则化项，得 其中，θj是待优化参数向量中的第j个参数； 通过目标函数优化气体浓度C，背景项，吸收截面校正系数K； 随机生成一组初始参数值，构成初始参数群，每一个个体标识一组可能的参数组合；对每个个体，计算目标函数，作为适应度；通过随机选择若干个体保留适应度最优个体，按一定概率交换每个参数，对选中的个体进行交叉操作，生成新个体；在参数范围内随机生成新值，增加参数群多样性；重复选择、交叉和变异操作，直到满足终止条件； 其中，交叉概率为0.7-0.9，变异概率为0.01-0.1，参数群大小为50-200； S240、验证拟合结果，确定拟合参数； 将拟合得到的的吸收截面和有效光程用于实际测量，通过多波段联合反演气体浓度： 。

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