簡介
主要部件:可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器,目前常用于TDLAS技術(shù)的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器包括:法珀(Fabry-Perot)激光器、分布反饋式(Distributed Feedback)半導(dǎo)體激光器、分布布喇格反射(Distributed Bragg reflector)激光器、垂直腔表面發(fā)射(Vertical-cavity surface-emitting)激光器和外腔調(diào)諧半導(dǎo)體激光器。
原理
TDLAS通常是用單一窄帶的激光頻率掃描一條獨立的氣體吸收線。為了實現(xiàn)最高的選擇性,分析一般在低壓下進行,這時吸收線不會因為壓力而加寬。這種測量方法是Hinkley和Reid提出的,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了非常靈敏和常用的大氣中痕量氣體的監(jiān)測技術(shù)。
它的主要特點包括:
(1) 高選擇性,高分辨率的光譜技術(shù),由于分子光譜的“指紋”特征,它不受其它氣體的干擾。這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢。
(2) 它是一種對所有在紅外有吸收的活躍分子都有效的通用技術(shù),同樣的儀器可以方便的改成測量其它組分的儀器,只需要改變激光器和標準氣。由于這個特點,很容易就能將其改成同時測量多組分的儀器。
(3) 它具有速度快,靈敏度高的優(yōu)點。在不失靈敏度的情況下,其時間分辨率可以在ms量級。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有:分子光譜研究、工業(yè)過程監(jiān)測控制、燃燒過程診斷分析、發(fā)動機效率和機動車尾氣測量、爆炸檢測、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測等。
用途
(1)獲得分子結(jié)構(gòu)的信息,(2)研究其動力學過程,(3)痕量氣體監(jiān)測分析。
國內(nèi)外研究狀況:
國外研究的較早,廣泛用在痕量氣體的檢測,溫室氣體通量的監(jiān)測等方面。
國內(nèi)主要是90年代末期開始,發(fā)展較快,特別是近十年來,以中科院安徽光學精密研究所、中科院半導(dǎo)體所為代表的國內(nèi)科研機構(gòu),在環(huán)境監(jiān)測,生態(tài)測量等方面,出了很多研究成果。
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