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1512nm激光器氣體檢測(cè)原理說(shuō)明

更新時(shí)間:2025-06-23  |  點(diǎn)擊率:71
  1512nm激光器氣體檢測(cè)技術(shù)是一種基于激光吸收光譜的痕量氣體檢測(cè)方法,其核心原理是利用特定波長(zhǎng)的激光與目標(biāo)氣體分子的相互作用。
  1512nm激光器的優(yōu)勢(shì):
  1.高選擇性:
  1512nm波段可精準(zhǔn)匹配目標(biāo)氣體的吸收譜線(如甲烷在近紅外的吸收峰),避免其他氣體的干擾。
  例如:甲烷在1512nm附近有強(qiáng)吸收,而二氧化碳和水蒸氣的吸收較弱,可通過(guò)算法扣除背景干擾。
  2.高靈敏度:
  激光器單色性好,能量集中,可檢測(cè)低至ppm(百萬(wàn)分之一)甚至ppb(十億分之一)級(jí)別的氣體濃度。
  長(zhǎng)光程設(shè)計(jì)(如多次反射池)可進(jìn)一步增強(qiáng)靈敏度。
  3.抗干擾能力強(qiáng):
  近紅外光對(duì)環(huán)境光不敏感,適用于復(fù)雜環(huán)境(如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、戶外)。
  可調(diào)諧激光器可掃描不同波長(zhǎng),區(qū)分多種氣體。
  1512nm激光器檢測(cè)系統(tǒng)組成:
  1.光源:
  使用分布式反饋激光器(DFB Laser)或可調(diào)諧激光器,輸出波長(zhǎng)精確鎖定在1512nm。
  部分系統(tǒng)采用波長(zhǎng)調(diào)制技術(shù):在目標(biāo)氣體吸收峰附近進(jìn)行頻率掃描,提高抗干擾能力。
  2.光學(xué)路徑:
  開放式或密閉式氣室(如多次反射池、懷特池),延長(zhǎng)光程以提高靈敏度。
  光纖傳輸系統(tǒng)可用于遠(yuǎn)程檢測(cè)(如無(wú)人機(jī)載或車載設(shè)備)。
  3.探測(cè)器:
  使用光電二極管(PD)或InGaAs探測(cè)器接收透射光,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
  鎖相放大器或傅里葉變換(FT)技術(shù)可提取微弱吸收信號(hào)。
  4.數(shù)據(jù)處理:
  通過(guò)對(duì)比參考光強(qiáng)(無(wú)氣體吸收)和測(cè)量光強(qiáng)(有氣體吸收),結(jié)合朗伯-比爾定律計(jì)算氣體濃度。
  軟件可實(shí)時(shí)補(bǔ)償溫度、壓力等環(huán)境因素影響。

 

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