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​红外可调谐激光气体检测

可调谐激光气体检测原理

可调谐激光气体检测,即采用波长可变的激光光源对气体的成分及浓度进行测量。这一种性能好,适用面广的新型光学传感技术,待测物质几乎囊括了所有简单气体分子。其基本原理是:绝大部分气体在红外波段有丰富的吸收谱线,对应了分子的多种振动或转动能级,这些吸收谱线在红外波段呈现密集的梳状结构,如下图所示。这些谱线可以用于气体的精确定量检测。

当气体的某个红外吸收峰与激光波长匹配时候,就会对激光产生强烈吸收作用。不同气体的吸收峰通常是相互错开的,当用激光锁定特定气体的一条吸收峰时,可以实现无干扰的高特异性测量。

可调谐激光气体的优点如下:

  • 无运动部件,寿命极长,稳定可靠免维护

  • 结构简单,非接触式测量,可以适用于从

  • 真空到高温、高压的各种气体条件

  • 灵敏度高,可检测ppb或更低浓度气体

  • 特异性极高,不受干扰共存物质

  • 与气体的化学性质无关,同一套方案可以适用于多个行业不同的气体检测需求

Reyin solution

瑞荧仪器可调谐激光气体检测方案特点

由于可调谐半导体激光器的波长与温度,电流甚至瞬时状态均有密切关系,用其进行气体检测时需要顾及复杂参数组合。在以往,需要很多不同设备的组合才能实现。瑞荧仪器的集成激光模块则提供了一套完整的解决方案实现:它集成了激光驱动、信号放大和采集,调制解调、温度控制、散热,甚至集成了一套吸收峰的提取算法。后续只需要将激光引入测量光路中,并将探测器信号接回模块,即可开始测量,极大降低了该技术的实施难度。模块带有开放的通讯协议,便于用户将其集成入自己的设备中。

该系列有连续光和脉冲光两种方案,支持多个厂家不同型号,不同功率的激光器,包括近红外TDLAS激光器,连续光QCL,脉冲QCL等不同激光。

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