復(fù)雜生態(tài)環(huán)境溫室氣體不同空間,、時間尺度的濃度監(jiān)測是了解溫室氣體源與匯的基礎(chǔ)。目前適應(yīng)生態(tài)環(huán)境溫室氣體長期連續(xù)監(jiān)測的技術(shù)手段仍有待研究,??烧{(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy,TDLAS)是一種非侵入式光譜測量技術(shù),具有高選擇、高靈敏度,、高分辨等特點,與目前新興的中紅外量子級聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser,QCL)相結(jié)合,可實現(xiàn)分子"基頻"吸收光譜測量,進一步提高檢測靈敏度,達(dá)到溫室氣體區(qū)域環(huán)境監(jiān)測需求,。激光氣體分析利用激光光譜技術(shù),通過氣體對特定波長激光的吸收特性來檢測氣體濃度,。適用于檢測具有特定吸收特性的氣體,,如甲烷、二氧化碳,、一氧化碳,、水蒸氣、氧化亞氮和氨氣,。憑借其高精度,、快速響應(yīng)和非接觸式檢測的特點,激光氣體分析儀在工業(yè)過程控制,、環(huán)境監(jiān)測,、安全與泄漏檢測、醫(yī)療與生命科學(xué)以及科研實驗室等多個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,。 利用QCL作為光源則在很大程度上擴展了可探測波段,,也在一定程度上提高了探測極限。黑龍江半導(dǎo)體QCL激光器批發(fā)
量子級聯(lián)激光器是基于多個量子阱異質(zhì)結(jié)中掩埋次能級躍遷的單極半導(dǎo)體注入激光器,,它們是通過能帶工程并通過分子束外延生長方法得到的,。QCL激光器的輸出波長依賴于量子阱和作用區(qū)掩埋層的厚度而不是激光材料的能級。由于QCL輸出波長不受帶隙寬度的限制,,因而能夠被制成在中紅外波長區(qū)較寬范圍里輸出,。QCL的輸出波長區(qū)可以從μm到60μm,激光輸出功率可以達(dá)到幾個mW,。QCL在脈沖工作方式下可以工作在室溫下,,并且已經(jīng)被用于痕量氣體的光譜檢測,但由于脈沖激光固有特點使其線寬相對較寬,。雖然單模連續(xù)輸出DFB-QCL已早有報道,,但到目前為止,還沒有痕量氣體檢測的報道。鑒于目前中紅外光譜區(qū)傳統(tǒng)激光技術(shù)存在的需要低溫制冷等限制,,利用技術(shù)成熟的近紅外激光光源的參量頻率轉(zhuǎn)換實現(xiàn)室溫下連續(xù)波中紅外相干光源輸出是一個有效的補充。在中紅外光譜相干光輸出的參量過程主要有光參量振蕩(OPO)和差頻變換(DFG),。 云南定制QCL激光器加工量子級聯(lián)激光器使中遠(yuǎn)紅外波段高可靠,、高功率和高特征溫度激光器成為可能,為氣體分析等提供了新型光源,。
作為半導(dǎo)體激光技術(shù)發(fā)展的里程碑,,量子級聯(lián)激光器(QCL)使中遠(yuǎn)紅外波段高可靠、高功率和高特征溫度半導(dǎo)體激光器的實現(xiàn)成為可能,,為氣體分析等中紅外應(yīng)用提供了新型光源,,因此QCL日益受到關(guān)注。尤其是近10年,,越來越多的科研人員開始研究QCL在氣體檢測方面的應(yīng)用,,使得它的優(yōu)勢和潛力被更多的認(rèn)識和挖掘。中遠(yuǎn)紅外量子級聯(lián)激光器(QCL)眾所周知,,QCL屬于新一代半導(dǎo)體激光器,,它的特性不同于傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器。用中科院半導(dǎo)體所劉峰奇研究員的“兩層含義”解釋,,應(yīng)該更加形象,。首先是量子含義,是指激光器由納米級厚度的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)超薄層構(gòu)成,,利用量子限制效應(yīng),,通過調(diào)節(jié)每層材料的厚度和子帶間距,從而調(diào)節(jié)波長,;其次是級聯(lián)含義,,它的有源區(qū)由多級耦合量子阱串接組成,可實現(xiàn)單電子注入的倍增光子輸出,,可望獲得大功率,,而普通的半導(dǎo)體激光器是利用電子空穴對的復(fù)合發(fā)射光子,這是普通激光器不具備的一個性能,。
寧波寧儀信息技術(shù)有限公司是一家專注于高精度紅外激光器研發(fā)與應(yīng)用的,,致力于為氣體分析領(lǐng)域提供的解決方案。我們不僅關(guān)注技術(shù)的創(chuàng)新,,更注重技術(shù)在實際應(yīng)用中的有效性與可靠性,。通過利用先進的激光技術(shù),我們能夠?qū)崟r監(jiān)測氣體成分濃度,,從而確保環(huán)境的安全與質(zhì)量控制,,為客戶創(chuàng)造更大的價值。在工業(yè)生產(chǎn)中,我們的氣體分析儀器能夠?qū)崟r監(jiān)測有害氣體的濃度變化,,為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供保障,。在環(huán)境監(jiān)測方面,我們的產(chǎn)品能夠幫助及環(huán)保機構(gòu)精確掌握環(huán)境污染情況,,及時采取措施,,保護生態(tài)環(huán)境。而在醫(yī)療檢測領(lǐng)域,,我們的高精度儀器則為疾病的早期診斷提供了可靠的數(shù)據(jù)支持,,助力醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展。我們始終秉持“創(chuàng)新,、專業(yè),、服務(wù)”的理念,積極推動技術(shù)進步與產(chǎn)品升級,。技術(shù)的不斷迭代與更新是我們永恒的追求,,因此我們在研發(fā)中不斷引入新材料、新工藝,,力求將的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于我們的產(chǎn)品中,,以更好地滿足客戶的需求。 QCL在高靈敏檢測方面具備天然的優(yōu)勢,,可能成為呼吸氣體分析技術(shù)領(lǐng)域瓶頸的可靠解決方案,。
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,,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)可實現(xiàn)對氣體體系溫度、濃度,、速度和流量等參數(shù)的測量,。無干擾、低價,、可小型化等是TDLAS技術(shù)的主要優(yōu)點,。我們致力于發(fā)展高速(微秒級)、高靈敏(ppb級),、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)致光強度減弱,。探測器測量:激光通過氣體后,剩余的激光光強被探測器接收,。探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,測量激光強度的衰減,。信號處理與濃度計算:分析儀通過計算吸收光譜的強度和形狀,,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,。 在大氣污染監(jiān)控中,,QCL能夠準(zhǔn)確檢測大氣中的微量成分,為環(huán)境保護提供有力支持,。山西氨QCL激光器供應(yīng)商
中紅外QCL-TDLAS在氣體檢測中具有高靈敏度,、高分辨率及快速響應(yīng)等優(yōu)點。黑龍江半導(dǎo)體QCL激光器批發(fā)
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比的方法來做分析鑒定,。紅外光譜法主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物(沒有偶極矩變化的振動在拉曼光譜中出現(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)不同的兩個化合物,,一定不會有相同的紅外光譜,。通常紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強度,反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點,,可以用來鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或其化學(xué)基團,;而吸收譜帶的吸收強度與分子組成或化學(xué)基團的含量有關(guān),可用以進行定量分析和純度鑒定。由于紅外光譜分析特征性強,,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,。因此,,紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣,能進行定性和定量分析,,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,。 黑龍江半導(dǎo)體QCL激光器批發(fā)