在環(huán)境污染分子的監(jiān)測分析中,,典型的應(yīng)用有,、,、,。近紅外光譜的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是壓力加寬不是一個(gè)很大的問題,,因此可以在近大氣壓或開放光程工作,。缺點(diǎn)是有許多分子在該譜區(qū)沒有吸收,,雖然在測量復(fù)雜混合物時(shí),,這也許是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),。中紅外波段工作在3-13μm的“指紋”區(qū),,是氣體分子基帶吸收。這個(gè)波段分子吸收線的強(qiáng)度比近紅外波段要大幾個(gè)量級(jí),。如:CH4在,,理論檢測下限可達(dá);CO在,,理論檢測可達(dá),。通常分子在這個(gè)波段的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)光譜譜線非常豐富密集,典型的光譜線寬約為2×10-3cm-1(~60MHz),。中紅外波段激光光譜技術(shù)目前主要受到激光光源的限制,,但近幾年來,隨著紅外激光技術(shù)的發(fā)展和新型中紅外相干光源技術(shù)的發(fā)展,,在中紅外波段進(jìn)***體分子的超高靈敏檢測技術(shù)有了長足的進(jìn)步,。 DFB激光器能避免其他背景氣體的交叉干擾,使檢測系統(tǒng)具有較好的測量精度,。廣西NOQCL激光器供應(yīng)商
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、化石燃料燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣排放等人類活動(dòng)產(chǎn)生的過量溫室氣體加劇了全球氣候變暖,,研究和發(fā)展適用于不同空間,、時(shí)間尺度的溫室氣體精確,、快速、動(dòng)態(tài)檢測技術(shù)是環(huán)境氣候研究的基礎(chǔ)和前提,?;诠庾V學(xué)原理的氣體檢測技術(shù),具有非接觸,、快響應(yīng),、高靈敏、大范圍監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn),,是目前溫室氣體監(jiān)測技術(shù)的主流研究方向,。針對(duì)當(dāng)前溫室氣體點(diǎn)源、面源,、區(qū)域,、全球等尺度下的監(jiān)測需求,綜合利用多種形式的光譜學(xué)測量手段,,開展地面探測,、地基探測、機(jī)載探測和星載探測四種典型光學(xué)觀測,,獲取溫室氣體空間分布,、季節(jié)變化和年變化的特征和趨勢,這對(duì)理解區(qū)域碳排放,、掌握源匯信息,、研究環(huán)境氣候變化規(guī)律等具有重要意義。二氧化碳(CO2),、甲烷(CH4),、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化合物(HFCs),、全氟碳化合物(PFCs),、六氟化硫(SF6),其中后三種氣體造成溫室效應(yīng)的能力強(qiáng),,但從對(duì)全球升溫的貢獻(xiàn)百分比來說,,CO2、CH4和N2O三大主要溫室氣體所占的比例大,,它們對(duì)全球變暖的總體貢獻(xiàn)占到77%,濃度也呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢,。 寧夏一氧化氮QCL激光器價(jià)格基于 TDLAS 技術(shù)的無創(chuàng)檢測方法,,且效果明顯。
分子紅外光譜與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān),,是研究表征分子結(jié)構(gòu)的一種有效手段,,將一束不同波長的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上,,某些特定波長的紅外射線被吸收,形成這一分子的紅外吸收光譜,。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜,,可以采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜對(duì)比的方法來做分析鑒定。紅外光譜法主要研究在振動(dòng)中伴隨有偶極矩變化的化合物(沒有偶極矩變化的振動(dòng)在拉曼光譜中出現(xiàn)),。因此,,除了單原子和同核分子如Ne、He,、H2等之外,,幾乎所有的有機(jī)化合物在紅外光譜區(qū)均有吸收。除光學(xué)異構(gòu)體,,某些高分子量的高聚物以及在分子量上只有微小差異的化合物外,,凡是具有結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)化合物,一定不會(huì)有相同的紅外光譜,。通常紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強(qiáng)度,,反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),可以用來鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或其化學(xué)基團(tuán),;而吸收譜帶的吸收強(qiáng)度與分子組成或化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān),,可用以進(jìn)行定量分析和純度鑒定。由于紅外光譜分析特征性強(qiáng),,氣體,、液體、固體樣品都可測定,,并具有用量少,,分析速度快,不破壞樣品的特點(diǎn),。因此,,紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣,能進(jìn)行定性和定量分析,,而且該法是鑒定化合物和測定分子結(jié)構(gòu)的**有用方法之一,。
在現(xiàn)代民用領(lǐng)域,QCL激光器(量子級(jí)聯(lián)激光器)作為紅外對(duì)抗系統(tǒng)的重要組成部分,,正逐漸顯示出其不可或缺的地位,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及對(duì)安全和效率的日益重視,,QCL激光器在紅外對(duì)抗中的應(yīng)用案例層出不窮,,展現(xiàn)出其的性能和的適用性。以某國家的防空系統(tǒng)為例,,該系統(tǒng)在面對(duì)敵方導(dǎo)彈威脅時(shí),,采用了QCL激光器紅外對(duì)抗技術(shù),。這一技術(shù)通過精確發(fā)射特定波長的激光,成功地干擾了敵方導(dǎo)彈的紅外尋的系統(tǒng),,顯著提高了防空能力,。通過這種方式,防空系統(tǒng)不僅能夠有效保護(hù)關(guān)鍵設(shè)施的安全,,還能夠降低潛在的經(jīng)濟(jì)損失,。這一成功應(yīng)用案例展示了QCL激光器在實(shí)際戰(zhàn)斗環(huán)境中的高效性和實(shí)用性,同時(shí)也反映了現(xiàn)代中科技應(yīng)用的重要性,。 甲烷分子的基頻吸收帶位于在3.3μm附近的中紅外區(qū)域,。因此用中紅外激光器探測甲烷氣體非常有益。
TDLAS技術(shù)具有高靈敏度,、高光譜分辨率,、快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于氣體的痕量探測,。利用氣體吸收譜線隨溫度,、氣壓等因素變化的特性,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體體系溫度,、濃度,、速度和流量等參數(shù)的測量。無干擾,、低價(jià),、可小型化等是TDLAS技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)。我們致力于發(fā)展高速(微秒級(jí)),、高靈敏(ppb級(jí)),、可攜帶式的基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的氣體測量技術(shù)方法,拓展在航空航天,、石油化工和燃燒等領(lǐng)域的應(yīng)用,。調(diào)諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)是激光氣體分析儀**常用的技術(shù)之一。其工作原理如下:激光光源:使用調(diào)諧半導(dǎo)體激光器作為光源,,能夠在特定的窄波段范圍內(nèi)快速調(diào)諧激光波長,,精確匹配待測氣體的吸收峰。氣體吸收過程:激光器發(fā)射的窄帶單色激光穿過待測氣體樣品,。由于特定氣體分子在特定波長處具有吸收峰,,部分激光能量被吸收,導(dǎo)致光強(qiáng)度減弱,。探測器測量:激光通過氣體后,,剩余的激光光強(qiáng)被探測器接收。探測器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),,測量激光強(qiáng)度的衰減,。信號(hào)處理與濃度計(jì)算:分析儀通過計(jì)算吸收光譜的強(qiáng)度和形狀,使用朗伯-比爾定律(Beer-LambertLaw)來推導(dǎo)出氣體的濃度,。TDLAS技術(shù)的高分辨率和高靈敏度使其能夠準(zhǔn)確檢測低濃度的氣體,。 針對(duì)部分疾病,目前已有許多基于 TDLAS 技術(shù)的無創(chuàng)檢測方法,且效果明顯。廣西NOQCL激光器供應(yīng)商
通訊是DFB的主要應(yīng)用,,如1310nm,,1550nm DFB激光器的應(yīng)用,這里主要介紹非通訊波段DFB激光器的應(yīng)用,。廣西NOQCL激光器供應(yīng)商
直接吸收光譜技術(shù)是通過調(diào)諧激光頻率到選擇吸收譜線透過率和譜線形狀進(jìn)行分析,,并獲取一些重要信息,如吸收譜線強(qiáng)度和增寬系數(shù),。從這些光譜測量得到信息可以推斷出氣體溫度,、濃度、氣流速度以及壓力等參數(shù)值,。信號(hào)發(fā)生器發(fā)生鋸齒波或三角波掃描信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)DFB激光器,,激光器輸出激光通過待測氣體,光電探測器接收到透射光,,并通過對(duì)光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行分析,,從而測量得到氣體濃度值。實(shí)現(xiàn)直接吸收光譜檢測透射光容易受到背景噪聲的干擾,、激光器光強(qiáng)波動(dòng)等因素的影響,,為了減小噪聲的干擾,通常會(huì)使用高靈敏光譜技術(shù),,如采用波長調(diào)制技術(shù)對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行高頻調(diào)制,,實(shí)現(xiàn)抑制高頻背景噪聲,從而極大提高探測靈敏度和精度,。信號(hào)發(fā)生器發(fā)生鋸齒波或三角波掃描信號(hào)疊加快速正弦頻率f的調(diào)制信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)DFB激光器,,激光器輸出調(diào)制光經(jīng)過待測氣體,光電探測器接收到吸收后光強(qiáng),,此時(shí)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到鎖相放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)輸出波長調(diào)制的諧波信號(hào),,根據(jù)諧波信號(hào)的值計(jì)算得到此時(shí)氣體濃度值。 廣西NOQCL激光器供應(yīng)商