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宜昌市(宜都市、长阳土家族自治县、🐸当阳市、🕖五峰土家族自治县、西陵区、兴山县、夷陵区、远安县、点军区、枝江市、猇亭区、秭归县、伍家岗区、⁉️市辖区)
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鞍山市:🐂铁东区、铁西区、☢️立山区、👍千山区。
郴州市(北湖、苏仙)
牡丹江市:🌞东安区(部分区域未列出)、西安区和阳明区和爱民区和绥芬河市和海林市(部分区域未列出)。
唐山市(丰润区、🕎丰南区、遵化市、🎣迁安市、🌝️开平区、唐海县、😆滦南县、〽️乐亭县、滦州市、玉田县、🌟迁西县、遵化市、唐山市路南区)
南通市(崇川区,港闸区,开发区,🍲海门区,🤡海安市。)
厦门市(思明、海沧、🐿湖里、😳集美、同安、翔安)
湘西土家族苗族自治州(凤凰县、🎽永顺县、🍶泸溪县、☄️保靖县、🛡吉首市、花垣县、龙山县、古丈县)
白山市:浑江区、☘️江源区。
江门市(蓬江、江海、新会)
常熟市(方塔管理区、🗡虹桥管理区、😠琴湖管理区、🐈兴福管理区、谢桥管理区、🐓大义管理区、🦀莫城管理区。)宿迁(宿豫区、🈸宿城区、🥩湖滨新区、洋河新区。)
荆州市(沙市、🈸荆州)
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廊坊市(安次、广阳)
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六安市(日照安、🌓裕安、叶集)
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银川市(永宁县、兴庆区、西夏区、金凤区、🔱贺兰县、灵武市、市辖区)
安康市(宁陕县、🐍白河县、🐷汉阴县、岚皋县、💞石泉县、🐫市辖区、紫阳县、🍻汉滨区、✳️旬阳县、镇坪县、🍵平利县)
宜昌市(伍家岗区、西陵区、点军区、🐝猇亭区、😜夷陵区、🤜远安县、😣兴山县、秭归县、👨长阳土家族自治县、❗️五峰土家族自治县、🖐宜都市、当阳市、🐥枝江市、💘虎亭区)
白山市:浑江区、🗡江源区。
赣州市(南康区、🐈章贡区、🤫赣县区、🤖信丰县、大余县、上犹县、🤳崇义县、安远县、⚱️龙南县、✊定南县、全南县、宁都县、😓于都县、兴国县、🌤会昌县、寻乌县、石城县、长征镇、沙洲镇、黄冈镇)
绍兴市(越城、柯桥、上虞)
杭州市(临安、🅰️上城、下城、🉐江干、拱野、🌐西湖、滨江、余杭)
揭阳市(榕城、🌭揭东)
鹰潭市(余江县、市辖区、🙂贵溪市、🍜月湖区)
邯郸市(邯山、🥃丛台、🤲复兴、🍽峰峰矿、肥乡、永年)
巴彦淖尔市(杭锦后旗、磴口县、乌拉特中旗、🍇乌拉特后旗、乌拉特前旗、🗡市辖区、😢临河区、🦕五原县)
宜昌市(伍家岗区、西陵区、点军区、猇亭区、夷陵区、⚡️远安县、兴山县、秭归县、🤞长阳土家族自治县、✋五峰土家族自治县、💀宜都市、🥠当阳市、枝江市、虎亭区)
襄阳市(樊城区、襄州区、老河口市、☺️宜城市、南漳县、谷城县、保康县、🥊枣阳市、定南县、🌨随州市、白浪镇、城关镇、🌓赵家镇、东津镇、堰头镇)
湖州市(南湖、秀洲)
马鞍山市(花山、雨山)
邢台市(柏乡县、临西县、任县、🤢新河县、💙宁晋县、南宫市、🥝内丘县、清河县、🌑巨鹿县、⛈临城县、🤚隆尧县、🥏南和县、威县、桥东区、邢台县、🚫市辖区、平乡县、桥西区、🍕广宗县、沙河市)
银川市(永宁县、🍏兴庆区、🧑西夏区、💪金凤区、贺兰县、😘灵武市、市辖区)
遵义市(汇川区、红花岗区、遵义县、🐂桐梓县、绥阳县、正安县、道真仡佬族苗族自治县、🦕务川县、🐒凤冈县、🈯️湄潭县、余庆县、习水县、🎱赤水市、🍽仁怀市、土家族苗族自治县、⚾️铜仁市、🐸松桃苗族自治县、万山区、黔西县)
襄阳市(襄城、☦️樊城、🤘襄州)
长春市(南关、宽城、🙃️朝阳、二道、🍹绿园、双阳)
桂林市(象山区、叠彩区、🏺七星区、🥃️临桂区、阳朔县、♐️灵川县、全州县、兴安县、灌阳县、荔浦市、🌗资源县、平乐县、恭城瑶族自治县、龙胜各族自治县、永福县)
重庆市(绵阳、♓️涪陵、渝中、🦗大渡口、👈️江北、🦅沙坪坝、🥅️九龙坡、南岸、北培、万盛、双桥、渝北、巴南)
鞍山市(铁西区、海城市、台安县、岫岩满族自治县、立山区、🌖铁东区、🖖市辖区、🤧千山区)
蚌埠市(五河县、💙️固镇县、🌚市辖区、淮上区、龙子湖区、蚌山区、怀远县、禹会区)
襄阳市(襄城、💓樊城、襄州)
太原市(小店、🌲迎泽、杏花岭、尖草坪、👎万柏林、💖️晋源)
南昌市(青山湖区、🍢️红谷滩新区、🦂东湖区、西湖区、🧐青山湖区、🅰️南昌县、进贤县、🌻安义县、湾里区、🌱地藏寺镇、🌰瑶湖镇、铜鼓县、昌北区、❣️青云谱区、🍀望城坡镇)
宁波市(海曙、🍨️江东、🐏江北、🐀北仑、👐镇海)
甘肃省兰州市(城关区、🖖七里河区、西固区、🤞安宁区、红古区、永登县、皋兰县、榆中县、兰州新区、皋兰县、🎾雁滩区)
抚顺市:🍂顺城区、新抚区、🐊东洲区、望花区。
衡阳市(珠晖、雁峰、🧑石鼓、🌾蒸湘、南岳)
咸宁市(通山县、😋咸安区、崇阳县、通城县、🖐市辖区、赤壁市、嘉鱼县)
新竹县(新丰乡、🐐峨眉乡、湖口乡、🌖关西镇、新埔镇、☘️横山乡、尖石乡、北埔乡、竹东镇、🐣宝山乡、芎林乡、☯️五峰乡、🕊竹北市)
太仓市(城厢镇、金浪镇、🦑沙溪镇、璜泾镇、浏河镇、浏家港镇;)
南通市(崇州、港闸、通州)
宜昌市(西陵、伍家岗、✝️点军、猇亭、🈺️夷陵)
铁岭市:😋银州区、🍣清河区。
贵州省安顺市(西秀区、🕑平坝区、普定县、镇宁布依族苗族自治县、😒关岭布依族苗族自治县、😫紫云苗族布依族自治县、🌱安顺市、开阳县)
抚顺市:顺城区、新抚区、🎋东洲区、🔪望花区。
济南市(历下、市中、槐荫、天桥、☺️历城、长清)
珠海市(香洲区、斗门区、🕗金湾区、😍横琴新区、万山区、🌩珠海高新区、❓唐家湾镇、🤪三灶镇、白石镇、🐓前山镇、🍋南屏镇、🉑珠海港镇、金鼎镇)
铁岭市:🕠银州区、清河区。
南昌市(东湖区、☮️西湖区、🤞青山湖区、红谷滩新区、南昌县、新建区、🍙安义县、进贤县、🍖️湾里区、🌿昌北区)
南投县(信义乡、☮️竹山镇、🥍中寮乡、❓水里乡、📳草屯镇、🐲仁爱乡、名间乡、🕉埔里镇、🐔鹿谷乡、国姓乡、鱼池乡、😒集集镇、南投市)
榆林市(榆阳区,横山区)朝阳市(双塔区、龙城区)
上饶市(信州、广丰、广信)
益阳市(南县、资阳区、🕝桃江县、🈚️市辖区、🌸沅江市、赫山区、安化县)
南昌市(东湖区、西湖区、🈸青山湖区、红谷滩新区、南昌县、🤘安义县、进贤县、经开区、青山湖区、湾里区、💅赣江新区、青云谱区、🛡浔阳区)
临沂市(兰山区、🕙️罗庄区、✝️️河东区、沂南县、郯城县、📴苍山县、👏费县、🐏蒙阴县、临沭县、🐤兰陵县、莒南县、平邑县、沂水县、🦄临沂高新技术产业开发区)
本溪市:平山区、明山区、🤚溪湖区、南芬区。
乐山市(市中、🕣沙湾、五通桥、日照口河)
鹤壁市(淇县、👍鹤山区、🐬浚县、山城区、市辖区、淇滨区)
白山市(靖宇县、🥡浑江区、江源区、长白朝鲜族自治县、抚松县、🦘临江市、🌺市辖区)
贵州省安顺市(西秀区、平坝区、普定县、镇宁布依族苗族自治县、🍈关岭布依族苗族自治县、🥒紫云苗族布依族自治县、安顺市、⛔️开阳县)
九江市(莲溪、⭐️浔阳)
牡丹江市:东安区(部分区域未列出)、🥑西安区和阳明区和爱民区和绥芬河市和海林市(部分区域未列出)。
东莞市(莞城、🥎南城、🍣万江、东城,石碣、🛡石龙、🥕茶山、👐石排、🕓企石、横沥、桥头、谢岗、🤫东坑、🍖常平、〽️寮步、🍲大朗、黄江、清溪、塘厦、凤岗、🤔长安、💅惠东、🕎厚街、👈沙田、道窖、洪梅、🐊麻涌、👴中堂、☺️高步、💐樟木头、😗大岭山、🥄望牛墩)
通辽市(科尔沁区、❎扎鲁特旗、🍟开鲁县、霍林郭勒市、市辖区、✊科尔沁左翼中旗、🕎库伦旗、科尔沁左翼后旗、🈯️奈曼旗)
桂林市(秀峰区、✡️️象山区、七星区、雁山区、🤪临桂区、🌝阳朔县、资源县、平乐县、灌阳县、🥯荔浦市、灵川县、全州县、🦁永福县、🍞龙胜各族自治县、☝恭城瑶族自治县):🎱
嘉兴市(海宁市、👎市辖区、🥜秀洲区、〽️平湖市、🏓桐乡市、南湖区、🌭嘉善县、海盐县)
常熟市(方塔管理区、☦️虹桥管理区、琴湖管理区、♍️兴福管理区、谢桥管理区、大义管理区、莫城管理区。)宿迁(宿豫区、😇宿城区、🥬湖滨新区、洋河新区。)
台州市(椒江、✳️黄岩、😖️路桥)
泰州市(海陵区、🍏高港区、姜堰区、兴化市、🐊泰兴市、📵靖江市、🦙扬中市、丹阳市、泰州市区、姜堰区、❗️️海安镇、周庄镇、🐙东进镇、世伦镇、🕗青龙镇、杨湾镇、💔️马桥镇)
牡丹江市:东安区(部分区域未列出)、🎍️西安区和阳明区和爱民区和绥芬河市和海林市(部分区域未列出)。
雅安市(汉源县、市辖区、🥀名山区、🈺石棉县、😞荥经县、宝兴县、天全县、🐯芦山县、🐑雨城区)
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中新网西安5月15日电 (记者 阿琳娜)记者15日从西安电子科技大学获悉,该校光电工程学院徐淮良教授团队刘丽娴副教授近日在高精度气体监测方面取得新成果,从新型谐振腔设计、多模式复用和波形工程调制模式三方面出发,推动气体成分传感技术向更快响应、更高精度、更多组分发展。
“光声光谱气体监测具有小、快、准、适应性强等优势,在光声光谱气体监测方面,我们的技术目前应该说与国际最先进技术是并跑的”。刘丽娴表示。
光谱与气体的1V1关系
常用的气体监测主要通过气相色谱、电化学等方式进行,但这些对应的监测仪器存在成本高、可检测气体有限、使用寿命较短等问题,如何能够让气体监测仪成本降低、更加便携、准确度更高,还能适应大多数气体不同浓度的检测?

图为光声光谱温室气体监测仪。西安电子科技大学供图
刘丽娴在团队负责人徐淮良的指导下,开始探寻这些问题的答案,并将目标对准了“光”。
“就像人会有喜欢的颜色一样,气体也有‘喜欢’的光谱,面对‘喜欢’的光谱,它们就会呈现特定的反应,而且这种‘喜欢’是一一对应的。”刘丽娴介绍,正是由于气体与光谱几乎一对一匹配的“指纹”式特性,使得通过光来进行气体检测成为可能。
光对气体适应性很强,通俗地来说就是“不挑食”,只要选对了波段,对任何气体都可以检测”,将调制后的激光打到装有气体的光热池里,吸收了光的气体就会产生热量从而有了声压的变化,电解麦克风探测到变化后将声信号转化为电信号,经过放大的电信号被处理后即可被相应软件采集到,就会形成与之对应的波形显示图。“正是因为光与气的一一对应,和我们采用的‘光-热-声’的检测方式,确保了我们这一台机器就能够适用于各种有机、无机气体同时监测。”刘丽娴解释道。
10滴水一样大的腔体
满足了不同气体同时监测的需求,刘丽娴还需要解决小型化快速高精度探测的难题。
“虽然我们的监测方法对气体本身没有任何损耗,但是考虑到设备的应用前景,有些病患可呼出的气量可能很小,有些救援现场也只有痕量气体,所以我们就要考虑用尽量少的气体来监测。”气体用量少带来的是高频调控的难度升级,如何能够做到低频调控、抗外界扰动?
“这台仪器里最核心的部件是我们研发的新型谐振腔,这个腔体容积只有0.5毫升,相当于十滴水大小,我们通过这个腔体的设计,首先满足了微型化,其次实现低频调制,保证稳定性,第三通过放大气体吸收光之后的微弱信号,提高内部转换效率,加快监测速度。”刘丽娴指着实验台上一台约为1包A4纸大小的黑色仪器说道,“我们去医院做过常用吸入式麻醉剂七氟烷的监测,与商用监测仪相比,我们这台机子能够更快发现病人呼出气体的变化,从而对手术提供更好的保障。”
在对过程进行优化的同时,刘丽娴也在思考从源头上予以提升,她同团队成员一同投入到了量子级联激光器波长调制光声光谱技术的研究中。
量子级联激光器是一种中红外半导体激光器。之所以选择中红外波段,是因为许多气体在该波段有吸收带,且吸收线的线宽更符合气体吸收特性的要求,非常适合用于气体传感。通过量子级联激光器从源头上把对气体的“刺激”加大,原始信号变大,后续就能更好地开展研究。
量子级联激光器可将气体对中红外波段的吸收提升两个量级,因此,在高精度探测时成为必不可少的得力助手,但在中精度探测时,则会兼顾考虑成本问题,更多使用的是电力和光伏光源等形式。
优势整合实现万亿级的监测
为了满足更多室外场景的监测需要,设备也要尽可能小,便于携带,一块A4纸大小的电路板很好地解决了这一问题。这块电路板就是FPGA,即现场可编程门阵列,是一种可完成通用功能的可编程逻辑芯片,将所有功能的模块都放在这块电路板上,可以实现整体的紧凑化小型化轻便化,而且各项功能的耦合性也更好。

图为光声光谱温室气体监测仪渲染图。西安电子科技大学供图
基于FPGA构架的激光调控和光声信号锁相解调模块,刘丽娴做到了对气体的全量程监测。全量程监测就是用一台仪器,在不更换、增加传感器的前提下,对气体实现从极低浓度到高浓度的监测,依据朗伯比尔定律,在FPGA基础上的多物理场耦合使仪器可自动识别气体浓度高低,气体浓度极低甚至只有痕量级别时用光声信号进行监测,浓度高时通过气体浓度对频率的影响进行监测,实现了二氧化碳气体几十ppt(万亿分之一)至100%浓度超大动态范围监测。
小、快、准、全,刘丽娴还在对这台已经犹如“六边形战士”的气体监测仪进行“升级”。“我们也在摸索与人工智能技术的结合,不管是大数据辅助降干扰,还是优化人机交互,都希望能够在这个赛道做到更好。”刘丽娴说道。(完)