1512nm激光器氣體檢測技術是一種基于激光吸收光譜的痕量氣體檢測方法,其核心原理是利用特定波長的激光與目標氣體分子的相互作用。
1.高選擇性:
1512nm波段可精準匹配目標氣體的吸收譜線(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附近有強吸收,而二氧化碳和水蒸氣的吸收較弱,可通過算法扣除背景干擾。
2.高靈敏度:
激光器單色性好,能量集中,可檢測低至ppm(百萬分之一)甚至ppb(十億分之一)級別的氣體濃度。
長光程設計(如多次反射池)可進一步增強靈敏度。
3.抗干擾能力強:
近紅外光對環境光不敏感,適用于復雜環境(如工業現場、戶外)。
可調諧激光器可掃描不同波長,區分多種氣體。
1512nm激光器檢測系統組成:
1.光源:
使用分布式反饋激光器(DFB Laser)或可調諧激光器,輸出波長精確鎖定在1512nm。
部分系統采用波長調制技術:在目標氣體吸收峰附近進行頻率掃描,提高抗干擾能力。
2.光學路徑:
開放式或密閉式氣室(如多次反射池、懷特池),延長光程以提高靈敏度。
光纖傳輸系統可用于遠程檢測(如無人機載或車載設備)。
3.探測器:
使用光電二極管(PD)或InGaAs探測器接收透射光,將光信號轉換為電信號。
鎖相放大器或傅里葉變換(FT)技術可提取微弱吸收信號。
4.數據處理:
通過對比參考光強(無氣體吸收)和測量光強(有氣體吸收),結合朗伯-比爾定律計算氣體濃度。
軟件可實時補償溫度、壓力等環境因素影響。
