氨逃逸TDLAS介紹

    TDLAS：可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)。它是利用半導(dǎo)體激光器波長可調(diào)諧窄的線寬(線寬<10MHz)等特點(diǎn)，通過對吸收氣體分子的吸收譜線的檢測，實(shí)現(xiàn)對氣體的各個(gè)參量的檢測。TDLAS具有靈敏度高，穩(wěn)定性好，探測精度高等優(yōu)點(diǎn)，通過與長光程吸收技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高靈敏度的檢測。

    TDLAS吸收光譜概述：電磁波譜是將電磁波按頻率的高低進(jìn)行排序得到的，而光譜是電磁波譜中的一個(gè)特殊波段，分為紫外光，可見光，紅外光等波段。基于氣體分子對光子的選擇吸收性，我們可以將吸收光譜用于氣體濃度的檢測，分子內(nèi)部存在著三種運(yùn)動:價(jià)電子的運(yùn)動;原子之間的相對運(yùn)動一一振動;分子作為一個(gè)整體的轉(zhuǎn)動。不同的波段分子的主要運(yùn)動形式不同，遠(yuǎn)紅外波段主要是分子的轉(zhuǎn)動光譜區(qū)，中紅外到近紅外主要是振動光譜區(qū)，從可見光到紫外波段主要是外層電子躍遷譜區(qū)。

    從量子的角度，物質(zhì)分子具有一系列分立的運(yùn)動狀態(tài)，各運(yùn)動狀態(tài)對應(yīng)的能量值不同。各能級由于能量的不同，分處于低能級和高能級。分子只有從外界吸收能量，才能實(shí)現(xiàn)從低能態(tài)能級到高能態(tài)能級的躍遷。但并不是任何能量都能被物質(zhì)分子吸收，只有當(dāng)入射光子的能量等于兩分立能級的能量差時(shí)，物質(zhì)分子才會發(fā)生躍遷。

    由于不同的氣體分子其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，分子發(fā)生躍遷需要能量不同，當(dāng)輻射光子的能量hv等于兩躍遷能問距差時(shí)，分子發(fā)生躍遷，吸收光子，一種分子僅對特定頻率的光子有吸收。AE=hv=h(c/r)式中，h為普朗克常量，c是真空中光速，r是光波長，v為頻率。

    一束光通過氣體以后，由于氣體分子的吸收作用，光強(qiáng)會衰減，吸收光譜技術(shù)就是通過檢測光束通過氣體介質(zhì)前后的強(qiáng)度變化情況來對介質(zhì)的組分，各組分的濃度信息進(jìn)行檢測。

    吸收譜線的線型：線型函數(shù)是描述分子能級躍遷產(chǎn)生的吸收譜線形狀的分布函數(shù)，它是以躍遷處的頻率為中心而分布的圖形。在吸收線中心達(dá)到最大，稱之為線強(qiáng)，而譜線的半高全寬度，稱為線寬。是TDLAS測量中的重要參數(shù)。

    由分了光譜理論可知，以頻率為橫坐標(biāo)，頻率相對值為縱坐標(biāo)，吸收譜線理想情況下，應(yīng)該是一條沒有寬度的幾何線，即對于確定的氣體來說，一條譜線對應(yīng)特定的頻率。實(shí)際中，由于物質(zhì)本身特征及實(shí)驗(yàn)條件的影響，吸收譜線常常是一條有寬度的線，即出現(xiàn)了譜線的展寬

    山東新澤儀器有限公司生產(chǎn)的TK-1100氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)采用TDLAS技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)，為目前國際最先進(jìn)的氣體測量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測量等特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映NH3變化提供了可靠保證。