氨逃逸TDLAS介紹

    氨逃逸TDLAS介紹

    TDLAS：可調諧半導體激光器吸收光譜技術。它是利用半導體激光器波長可調諧窄的線寬(線寬<10MHz)等特點，通過對吸收氣體分子的吸收譜線的檢測，實現對氣體的各個參量的檢測。TDLAS具有靈敏度高，穩定性好，探測精度高等優點，通過與長光程吸收技術結合，實現高靈敏度的檢測。

    TDLAS吸收光譜概述：電磁波譜是將電磁波按頻率的高低進行排序得到的，而光譜是電磁波譜中的一個特殊波段，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，分子內部存在著三種運動:價電子的運動;原子之間的相對運動一一振動;分子作為一個整體的轉動。不同的波段分子的主要運動形式不同，遠紅外波段主要是分子的轉動光譜區，中紅外到近紅外主要是振動光譜區，從可見光到紫外波段主要是外層電子躍遷譜區。

    從量子的角度，物質分子具有一系列分立的運動狀態，各運動狀態對應的能量值不同。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，才能實現從低能態能級到高能態能級的躍遷。但并不是任何能量都能被物質分子吸收，只有當入射光子的能量等于兩分立能級的能量差時，物質分子才會發生躍遷。

    由于不同的氣體分子其內部結構不同，分子發生躍遷需要能量不同，當輻射光子的能量hv等于兩躍遷能問距差時，分子發生躍遷，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，光強會衰減，吸收光譜技術就是通過檢測光束通過氣體介質前后的強度變化情況來對介質的組分，各組分的濃度信息進行檢測。

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

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

    山東新澤儀器有限公司生產的TK-1100氨逃逸在線監測系統采用TDLAS技術(可調諧半導體激光光譜吸收技術TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy)，為目前國際最先進的氣體測量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測量等特點，為實時準確地反映NH3變化提供了可靠保證。