常見的溫室氣體光譜學(xué)檢測技術(shù)主要包括非分散紅外光譜技術(shù)（NDIR）、傅立葉變換光譜技術(shù)（FTIR）、差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)（DOAS）,、差分吸收激光雷達(dá)技術(shù)（DIAL）,、可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）、離軸積分腔輸出光譜技術(shù)（OA-ICOS）,、光腔衰蕩光譜技術(shù)（CRDS）、激光外差光譜技術(shù)（LHS）、空間外差光譜技術(shù)（SHS）等,。其中，NDIR技術(shù)利用氣體分子對寬帶紅外光的吸收光譜強(qiáng)度與濃度成正比的關(guān)系,，進(jìn)行溫室氣體反演,，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),，但儀器的光譜分辨率和檢測靈敏度較低。FTIR技術(shù)通過測量紅外光的干涉圖,，并對干涉圖進(jìn)行傅立葉積分變換,，從而獲得被測氣體紅外吸收光譜，能夠?qū)崿F(xiàn)多種組分同時監(jiān)測,，適用于溫室氣體的本底,、廓線和時空變化測量及其同位素探測，儀器系統(tǒng)較為復(fù)雜,，價格比較昂貴,。DOAS也是一種寬帶光譜檢測技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)多氣體組分探測,，儀器光譜分辨率較低,，易受水汽和氣溶膠的影響。DIAL技術(shù)是一種利用氣體分子后向散射效應(yīng)對氣體遙感探測的光譜技術(shù),，具有高精度,、遠(yuǎn)距離、高空間分辨等優(yōu)點(diǎn),，系統(tǒng)較為復(fù)雜,，成本較高。TDLAS技術(shù)利用窄線寬的可調(diào)諧激光光源，完整地掃描到氣體分子的一條或幾條吸收譜線,。中紅外QCL-TDLAS激光氣體檢測技術(shù)有 ppb 級超高靈敏度,、超大檢測范圍、高選擇性,、實(shí)用性強(qiáng),，易于維護(hù)等優(yōu)勢。山東CH4QCL激光器供應(yīng)商

    傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器,，工作原理都是依靠半導(dǎo)體材料中導(dǎo)帶的電子和價帶中的空穴復(fù)合而激發(fā)光子,，其激射波長由半導(dǎo)體材料的禁帶寬度所決定,由于受禁帶寬度的限制，使得半導(dǎo)體激光器難以發(fā)出中遠(yuǎn)紅外以及太赫茲波段的激光,。自然界不多的對應(yīng)能出射中遠(yuǎn)紅外的半導(dǎo)體材料-鉛鹽系材料,，其只能在低溫下工作(低于77K)，且輸出功率極低,，為微瓦級別,。為了使半導(dǎo)體激光器也能激射中遠(yuǎn)紅外以及太赫茲波段的光，科研人員跳出了基于半導(dǎo)體材料p-n結(jié)發(fā)光的理論,，提出了量子級聯(lián)激光器的構(gòu)想,。量子級聯(lián)激光器的工作原理為電子在半導(dǎo)體材料導(dǎo)帶的子帶間躍遷和聲子共振輔助隧穿從而產(chǎn)生光放大，其出射波長由導(dǎo)帶的子帶間的能量差所決定,，和半導(dǎo)體材料的禁帶寬度無關(guān),，因此可以通過設(shè)計量子阱層的厚度來實(shí)現(xiàn)波長的控制。如圖1.(A)傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器其發(fā)光原理(B)QCL發(fā)光原理,。 山東甲烷QCL激光器工廠在大氣污染監(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(hù)提供有力支持,。

    隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，人類對于大自然的干擾和對環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴(yán)重，無論是酸雨等氣候?yàn)?zāi)害,、亦或是全球氣候變暖、還是霧霾現(xiàn)象頻發(fā),，都嚴(yán)重的影響著人們的生存環(huán)境,。各國科學(xué)家對環(huán)境監(jiān)控都十分重視。2008年,，正值北京奧運(yùn)會舉辦之際,，美國普林斯頓科研小組利用量子級聯(lián)激光器搭建了開路式氣體檢測系統(tǒng)，對北京進(jìn)行了空氣質(zhì)量評估,?！癏IPPO”項目（由美國國家科學(xué)基金會（NSF）和美國國家海洋和大氣局（NOAA）支持）和“CalNEX”項目（由美國加州空氣資源局（CARB）和NOAA支持）正在開展溫室氣體的相關(guān)研究工作。[2]工業(yè)監(jiān)控在石油化工,、金屬冶煉,、礦山開采等行業(yè)生產(chǎn)過程中,，通過檢測產(chǎn)生的相應(yīng)氣體的濃度可以進(jìn)行進(jìn)程監(jiān)控，也可以監(jiān)控泄露危險氣體的濃度,，以保障生產(chǎn)安全,，已有技術(shù)采用μmQCL對工業(yè)燃燒排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的NO氣體進(jìn)行實(shí)時檢測，并使用μm的脈沖QCL對物產(chǎn)生的氣體進(jìn)行光學(xué)檢測,。醫(yī)學(xué)應(yīng)用有的疾病會造成人類呼出氣體成分的異常升高,，通過對呼出氣體的種類和濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，可以對臨床診斷和提供有價值的參考,，而且不必因?yàn)槭褂肅T等儀器而引入過多的輻射,。例如，患有糖尿病,、肝臟和腎臟疾病的患者呼出的氣體中NH3濃度會出現(xiàn)異常,。

    紅外激光光譜學(xué)獨(dú)特的優(yōu)勢以及在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價值，是近年來非常熱門的研究領(lǐng)域之一,。主要的應(yīng)用有：(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(biāo)準(zhǔn)氣。由于這個特點(diǎn),，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(diǎn),。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(jī)效率和機(jī)動車尾氣測量,、檢測,、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測等。因此,，可調(diào)諧紅外激光光譜新方法及其環(huán)境污染時空分布監(jiān)測研究對國家可持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境領(lǐng)域中必不可少的監(jiān)測分析新方法與新技術(shù)有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價值,。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：1、分子光譜研究：光譜結(jié)構(gòu)、線寬,、線強(qiáng)等,；2、大氣痕量氣體檢測：CH2O,、CH4,、CO2、NH3等,；3,、工業(yè)過程監(jiān)測控制：CO、CO2,、H2O,、NH3等；4,、醫(yī)療診斷：NO,、CO、CO2,、CH4等,；5、機(jī)動車尾氣測量：CO,、CO2,、NH3、NO等,。 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。

    在工業(yè)檢測方面,，量子級聯(lián)激光器以其小型化和集成化的設(shè)計,，完美適應(yīng)了現(xiàn)代工業(yè)的需求。它能夠以更低的能耗和更小的體積完成復(fù)雜的檢測任務(wù),。這對于降低企業(yè)的運(yùn)營成本,，提高生產(chǎn)效率，具有重要的推動作用,。許多企業(yè)通過引入量子級聯(lián)激光器技術(shù),，成功減少了設(shè)備占用空間，并提升了生產(chǎn)線的自動化程度,。綜合來看，量子級聯(lián)激光器憑借其高效,、靈活和經(jīng)濟(jì)的特性,，正逐步改變各行各業(yè)的技術(shù)格局。無論是在環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療成像還是工業(yè)檢測領(lǐng)域,，量子級聯(lián)激光器都為客戶提供了切實(shí)可行的解決方案,，幫助企業(yè)提高效率、降低成本,，從而在競爭激烈的市場環(huán)境中脫穎而出,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，量子級聯(lián)激光器的未來將更加光明,，值得行業(yè)內(nèi)外的共同關(guān)注,。 中紅外QCL用于燃?xì)夤芫W(wǎng)巡檢中，解決巡檢效率低,、氣體檢測準(zhǔn)確度低,、受環(huán)境影響大、智能化程度低等問題,。內(nèi)蒙古一氧化氮QCL激光器型號

紅外氣體傳感器是通過測量被測氣體在特定的紅外波段吸收了多少光的能量來計算濃度的,。山東CH4QCL激光器供應(yīng)商

    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,。可調(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(diǎn),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(shí)現(xiàn)分子"基頻"吸收光譜測量,進(jìn)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(diǎn),，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(shí)驗(yàn)室等多個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,。 山東CH4QCL激光器供應(yīng)商