工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化石燃料燃燒,、機動車尾氣排放等人類活動產(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,、時間尺度的溫室氣體精確、快速,、動態(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,,是目前溫室氣體監(jiān)測技術(shù)的主流研究方向,。針對當(dāng)前溫室氣體點源、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,但從對全球升溫的貢獻百分比來說,,CO2、CH4和N2O三大主要溫室氣體所占的比例大,它們對全球變暖的總體貢獻占到77%,,濃度也呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢。 在信息處理和通信領(lǐng)域,,可調(diào)諧激光器可以用于構(gòu)建高效的光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),;廣西N2OQCL激光器封裝
量子級聯(lián)激光器輸出功率較高圖3量子級聯(lián)激光器有源區(qū)工作示意圖(兩個周期)比起中紅外波段其它光源,QCL的輸出功率較高,。不同的激光氣體檢測應(yīng)用中會需要不同的功率,,故激光器的高功率工作是非常必要的。改變工作電流就可以改變激光器的輸出功率,,高功率的激光器能夠提供的功率范圍大,,可以滿足更多的應(yīng)用場景。QCL輸出功率較高的原因可以歸結(jié)于其本身的有源區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計,,其電子利用效率較高,。內(nèi)量子效率是指每秒注入有源區(qū)的電子-空穴對數(shù)能夠產(chǎn)生的光子數(shù)多少。圖3給出典型的QCL有源區(qū)工作示意圖,,電子流通過一系列的子帶和微帶,,實現(xiàn)子帶中的上能級電子的集聚,之后迅速躍遷到下能級并產(chǎn)生光子,,之后注入?yún)^(qū)再重復(fù)利用電子流,,使之進入下一個循環(huán)。理論上一個電子可以產(chǎn)生與有源區(qū)級數(shù)相同的光子數(shù),,從而內(nèi)量子效率較高,,輸出的功率也就越大。而常規(guī)的半導(dǎo)體激光器中,,一個電子在與空穴相遇后輻射出一個光子,。可室溫工作許多應(yīng)用中需要激光器能室溫工作(室溫脈沖或室溫連續(xù)工作),。器件低溫工作時需將激光器放置在液氮制冷的杜瓦中,,將增大系統(tǒng)體積,而且不利于激光器的光束整形,。而常規(guī)半導(dǎo)體激光器中電子和空穴的分布對溫度十分敏感,,在長波長區(qū)域。 河南CO2QCL激光器多少錢激光氣體分析被用于各種氣體檢測研究,。高精度和靈敏度使其成為研究氣體環(huán)境科學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)的理想設(shè)備,。
QCL激光器(量子級聯(lián)激光器)憑借其出色的性能和獨特的技術(shù)優(yōu)勢,正在重新定義氣體檢測領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn),。它們以高靈敏度和質(zhì)量的選擇性,,使得在復(fù)雜環(huán)境中對氣體成分的準(zhǔn)確識別成為可能。此外,,QCL激光器的高性價比使得其在市場上的競爭力愈發(fā)明顯,,成為眾多行業(yè)和應(yīng)用的優(yōu)先,。隨著科技的不斷進步,QCL激光器的創(chuàng)新能力也在不斷提升,。我們相信,,這種持續(xù)的技術(shù)革新將為客戶帶來更大的價值,幫助他們在各自的市場中脫穎而出,。選擇QCL激光器,,不僅是選擇了一項先進的技術(shù),更是選擇了一條通向未來的道路,。無論是在環(huán)境監(jiān)測,、工業(yè)過程控制,還是在醫(yī)療健康等領(lǐng)域,,QCL激光器都展示了其巨大的潛力和應(yīng)用前景,。通過深入的合作,我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,,為社會的進步貢獻一份力量,。
TDLAS能實現(xiàn)"原位、連續(xù),、實時測量",,環(huán)境適應(yīng)力強,易于設(shè)備的小型化,。因此可以掙脫實驗室的束縛,,在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中大展拳腳。比如大氣環(huán)境在線監(jiān)測,、發(fā)動機效率檢測,、汽車尾氣測量、工業(yè)過程氣體實時監(jiān)測等等,。TDLAS利用半導(dǎo)體激光器的波長調(diào)諧特性,,可獲得被選定的待測氣體特征吸收峰的吸收光譜,從而對氣體定性或者定量的分析,。每種氣體分子的吸收峰受其他氣體吸收干擾很小,,所以也稱之為"分子的指紋峰"TDLAS技術(shù)簡單來說就是這些氣體"分子指紋"的識別系統(tǒng),,具有很強的選擇性,。此外,TDLAS的檢測靈敏度也是較高的,,不過檢出限能達到怎樣的量級,,就和所用光源有著很大的關(guān)系。常見的污染氣體的"指紋峰"主要集中在4μm-10μm,,基本是中紅外的天下,,所以,,作為中紅外激光光源的QCL,則可展現(xiàn)性能優(yōu)勢,。再加之高輸出功率,,檢出限可達到ppb,甚至ppt級別,。這比傳統(tǒng)的近紅外光源所能達到的水平,,整整高出了3~6個量級。 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,。
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行分析,并獲取一些重要信息,,如吸收譜線強度和增寬系數(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,。信號發(fā)生器發(fā)生鋸齒波或三角波掃描信號給激光驅(qū)動器驅(qū)動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,,并通過對光強信號進行分析,從而測量得到氣體濃度值,。實現(xiàn)直接吸收光譜檢測透射光容易受到背景噪聲的干擾,、激光器光強波動等因素的影響,為了減小噪聲的干擾,,通常會使用高靈敏光譜技術(shù),,如采用波長調(diào)制技術(shù)對目標(biāo)信號進行高頻調(diào)制,實現(xiàn)抑制高頻背景噪聲,,從而極大提高探測靈敏度和精度,。信號發(fā)生器發(fā)生鋸齒波或三角波掃描信號疊加快速正弦頻率f的調(diào)制信號給激光驅(qū)動器驅(qū)動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,,此時將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到鎖相放大器對信號進行解調(diào)輸出波長調(diào)制的諧波信號,根據(jù)諧波信號的值計算得到此時氣體濃度值,。 基于 TDLAS 技術(shù)的無創(chuàng)檢測方法,,且效果明顯。河北二氧化碳QCL激光器加工
可調(diào)諧激光器的廣波長調(diào)諧能力和高精度控制特性,,使其在多個領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力,。廣西N2OQCL激光器封裝
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,。 廣西N2OQCL激光器封裝