氨逃逸TDLAS介紹

    氨逃逸TDLAS介紹

    TDLAS：可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)。它是利用半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)可調(diào)諧窄的線(xiàn)寬(線(xiàn)寬<10MHz)等特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)吸收氣體分子的吸收譜線(xiàn)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的各個(gè)參量的檢測(cè)。TDLAS具有靈敏度高，穩(wěn)定性好，探測(cè)精度高等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)與長(zhǎng)光程吸收技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高靈敏度的檢測(cè)。

    TDLAS吸收光譜概述：電磁波譜是將電磁波按頻率的高低進(jìn)行排序得到的，而光譜是電磁波譜中的一個(gè)特殊波段，分為紫外光，可見(jiàn)光，紅外光等波段。基于氣體分子對(duì)光子的選擇吸收性，我們可以將吸收光譜用于氣體濃度的檢測(cè)，分子內(nèi)部存在著三種運(yùn)動(dòng):價(jià)電子的運(yùn)動(dòng);原子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)一一振動(dòng);分子作為一個(gè)整體的轉(zhuǎn)動(dòng)。不同的波段分子的主要運(yùn)動(dòng)形式不同，遠(yuǎn)紅外波段主要是分子的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜區(qū)，中紅外到近紅外主要是振動(dòng)光譜區(qū)，從可見(jiàn)光到紫外波段主要是外層電子躍遷譜區(qū)。

    從量子的角度，物質(zhì)分子具有一系列分立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，各運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的能量值不同。各能級(jí)由于能量的不同，分處于低能級(jí)和高能級(jí)。分子只有從外界吸收能量，才能實(shí)現(xiàn)從低能態(tài)能級(jí)到高能態(tài)能級(jí)的躍遷。但并不是任何能量都能被物質(zhì)分子吸收，只有當(dāng)入射光子的能量等于兩分立能級(jí)的能量差時(shí)，物質(zhì)分子才會(huì)發(fā)生躍遷。

    由于不同的氣體分子其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，分子發(fā)生躍遷需要能量不同，當(dāng)輻射光子的能量hv等于兩躍遷能問(wèn)距差時(shí)，分子發(fā)生躍遷，吸收光子，一種分子僅對(duì)特定頻率的光子有吸收。AE=hv=h(c/r)式中，h為普朗克常量，c是真空中光速，r是光波長(zhǎng)，v為頻率。

    一束光通過(guò)氣體以后，由于氣體分子的吸收作用，光強(qiáng)會(huì)衰減，吸收光譜技術(shù)就是通過(guò)檢測(cè)光束通過(guò)氣體介質(zhì)前后的強(qiáng)度變化情況來(lái)對(duì)介質(zhì)的組分，各組分的濃度信息進(jìn)行檢測(cè)。

    吸收譜線(xiàn)的線(xiàn)型：線(xiàn)型函數(shù)是描述分子能級(jí)躍遷產(chǎn)生的吸收譜線(xiàn)形狀的分布函數(shù)，它是以躍遷處的頻率為中心而分布的圖形。在吸收線(xiàn)中心達(dá)到最大，稱(chēng)之為線(xiàn)強(qiáng)，而譜線(xiàn)的半高全寬度，稱(chēng)為線(xiàn)寬。是TDLAS測(cè)量中的重要參數(shù)。

    由分了光譜理論可知，以頻率為橫坐標(biāo)，頻率相對(duì)值為縱坐標(biāo)，吸收譜線(xiàn)理想情況下，應(yīng)該是一條沒(méi)有寬度的幾何線(xiàn)，即對(duì)于確定的氣體來(lái)說(shuō)，一條譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)特定的頻率。實(shí)際中，由于物質(zhì)本身特征及實(shí)驗(yàn)條件的影響，吸收譜線(xiàn)常常是一條有寬度的線(xiàn)，即出現(xiàn)了譜線(xiàn)的展寬

    山東新澤儀器有限公司生產(chǎn)的TK-1100氨逃逸在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用TDLAS技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)，為目前國(guó)際最先進(jìn)的氣體測(cè)量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測(cè)量等特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映NH3變化提供了可靠保證。