調制光譜檢測技術是一種被廣泛應用的可以獲得較高檢測靈敏度的TDLAS技術。它通過快速調制激光頻率使其掃過被測氣體吸收譜線的定頻率范圍,然后采用相敏檢測技術測量被氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。
調制類方案有外調制和內調制兩種,外調制方案通過在半導體激光器外使用電光調制器等來實現激光頻率的調制,內調制方案則通過直接改變半導體激光器的注入工作電流來實現激光頻率的調制。由于使用的方便性,內調制方案得到更為廣泛的應用,下面簡單描述其測量原理。
在激光頻率掃描過氣體吸收譜線的同時,以一較高頻率正弦調制激光工作電流來調制激光頻率,瞬時激光頻率可表示為式中,(t)表示激光頻率的低頻掃描;a是正弦調制產生的頻率變化幅度;w為正弦調制頻率。透射光強可以被表達為下述Fourier級數的形式。
諧波分量可以使用相敏探測器(PSD)來檢測。調制光譜技術通過高頻調制來顯著降低激光光器噪聲(1/f噪聲)對測量的影響,同時可以通過給PSD設置較大的時間常數來獲得很窄帶寬的帶通濾波器,從而有效壓縮噪聲帶寬。因此,調制光譜技術可以獲得較好的檢測靈敏度。
激光氧分析儀基于(TDLAS)可調諧激光光譜技術,其原理是激光束吸收目標氣體,當激光的波長與被測氣體分子的波長一致時,激光束的能量會被吸收,利用探測器得到經被測氣體吸收后的激光強度,得到氣體吸收光譜,通過對光譜的分析可以得到被測氣體濃度,激光光譜不受背景氣體中酸性和堿性氣體影響,測量光腔室的耐腐性的特點,很多復雜環境測量氧含量測量提供低成本設備。
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。