简介
主要部件:可调谐半导体激光器,目前常用于TDLAS技术的可调谐半导体激光器包括:法珀(Fabry-Perot)激光器、分布反馈式(Distributed Feedback)半导体激光器、分布布喇格反射(Distributed Bragg reflector)激光器、垂直腔表面发射(Vertical-cavity surface-emitting)激光器和外腔调谐半导体激光器。
原理
TDLAS通常是用单一窄带的激光频率扫描一条独立的气体吸收线。为了实现最高的选择性,分析一般在低压下进行,这时吸收线不会因为压力而加宽。这种测量方法是Hinkley和Reid提出的,现在已经发展成为了非常灵敏和常用的大气中痕量气体的监测技术。
它的主要特点包括:
(1) 高选择性,高分辨率的光谱技术,由于分子光谱的“指纹”特征,它不受其它气体的干扰。这一特性与其它方法相比有明显的优势。
(2) 它是一种对所有在红外有吸收的活跃分子都有效的通用技术,同样的仪器可以方便的改成测量其它组分的仪器,只需要改变激光器和标准气。由于这个特点,很容易就能将其改成同时测量多组分的仪器。
(3) 它具有速度快,灵敏度高的优点。在不失灵敏度的情况下,其时间分辨率可以在ms量级。应用该技术的主要领域有:分子光谱研究、工业过程监测控制、燃烧过程诊断分析、发动机效率和机动车尾气测量、爆炸检测、大气中痕量污染气体监测等。
用途
(1)获得分子结构的信息,(2)研究其动力学过程,(3)痕量气体监测分析。
国内外研究状况:
国外研究的较早,广泛用在痕量气体的检测,温室气体通量的监测等方面。
国内主要是90年代末期开始,发展较快,特别是近十年来,以中科院安徽光学精密研究所、中科院半导体所为代表的国内科研机构,在环境监测,生态测量等方面,出了很多研究成果。
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