激光氧分析仪
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西安聚能
- 供 应 地：陕西省西安市
- 发布公司：西安聚能仪器有限公司
- 产品型号：OMT355z
- 品 牌：西安聚能
- 发布日期：2015/9/18 16:01:22
- 联系人QQ：15891421187
详细说明
激光氧分析仪
特点和优势：
（1）不受背景气体的影响
（2）不受粉尘与视窗污染的影响
（3）自动修正温度，压力对测量的影响
产品详细信息
激光分析仪产品介绍
一、半导体激光光谱吸收技术基本原理
半导体激光光谱吸收技术（diode laser absorption spectroscopy,DLAS）最早于20世纪70年代提出。初期的DLAS技术只是一种实验室研究用技术，随着半导体激光技术在20世纪80年代的迅速发展，DLAS技术开始被推广应用于大气研究、环境监测、医疗诊断和航空航天等领域。特别是20世纪90年代以来，基于DLAS技术的现场在线分析仪表已逐渐发展成为熟，与非色散红外、电化学、色谱等传统工业过程分析仪表相比，具有可以实现现场原位测量、无需采样和预处理系统、测量准确、响应迅速、维护工作量小等显著优势，在工业过程分析和污染源监测领域发挥着越来越重要的作用。
1.朗伯-比尔定律
DLAS技术本质上是一种光谱吸收技术，通过分析激光被气体的选择性吸收来获得气体的浓度。它与传统红外光谱吸收技术的不同之处在于，半导体激光光谱宽度远小于气体吸收谱线的展宽。因此，DLAS技术是一种高分辨率的光谱吸收技术，半导体激光穿过被测气体的光强衰减可用朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律表述
式中，IV,0 和IV 分别表示频率V的激光入射时和经过压力P，浓度X和光程L的气体后的光强；S（T）表示气体吸收谱线的强度；线性函数g（v-v0）表征该吸收谱线的形状。通常情况下气体的吸收较小，可用式（4-2）来近似表达气体的吸收。这些关系式表明气体浓度越高，对光的衰减也越大。因此，可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。
2.光谱线的线强
气体分子的吸收总是和分子内部从低能态到高能态的能级跃迁相联系的。线强S（T）反映了跃迁过程中受激吸收、受激辐射和自发辐射之间强度的净效果，是吸收光谱谱线最基本的属性，由能级间跃迁概率经及处于上下能级的分子数目决定。分子在不同能级之间的分布受温度的影响，因此光谱线的线强也与温度相关。如果知道参考线强S（T0），其他温度下的线强可以由下式求出
式中，Q（T）为分子的配分函数；h为普朗克常数；c为光速；k为波尔兹曼常数；En
为下能级能量。各种气体的吸收谱线的线强S（T0）可以查阅相关的光谱数据库。
二、测量技术和特点
1.调制光谱检测技术
调制光谱检测技术是一种被最广泛应用的可以获得较高检测灵敏度的DLAS技术。它通过快速调制激光频率使其扫过被测气体吸收谱线的定频率范围，然后采用相敏检测技术测量被气体吸收后透射谱线中的谐波分量来分析气体的吸收情况。调制类方案有外调制和内调制两种，外调制方案通过在半导体激光器外使用电光调制器等来实现激光频率的调制，内调制方案则通过直接改变半导体激光器的注入工作电流来实现激光频率的调制。由于使用的方便性，内调制方案得到更为广泛的应用，下面简单描述其测量原理。
在激光频率 扫描过气体吸收谱线的同时，以一较高频率正弦调制激光工作电流来调制激光频率，瞬时激光频率 可表示为
式中， （t）表示激光频率的低频扫描；a是正弦调制产生的频率变化幅度；w为正弦调制频率。透射光强可以被表达为下述Fourier级数的形式。
令 等于 ，则可按下式获得n阶Fourier谐波分量
谐波分量 可以使用相敏（PSD）来检测。调制光谱技术通过高频调制来显著降低激光光器噪声（1/f噪声）对测量的影响，同时可以通过给PSD设置较大的时间常数来获得很窄带宽的带通滤波器，从而有效压缩噪声带宽。因此，调制光谱技术可以获得较好的检测灵敏度。
3.技术特点和优势
（1）不受背景气体的影响
传统非色散红外光谱吸收技术采用的光源谱带很宽，其谱宽范围内除了被测气体的吸收谱线外，还有很多基他背景气体的吸收谱线。因此，光原发出的光除了被待测气体的多条吸收谱线吸收外还被一些背景气体的吸收谱线吸收，从而导致测量的不准确性。
而半导体激光吸收光谱技术中使用的半导体激光的谱宽小于0.0001nm，为上述红外光源谱宽的1/106，远小于被测气体一条吸收谱线的谱宽。DLAS气体浓度分析仪首先选择被测气体位于待定频率的某一吸收谱线，通过调制激光器的工作电流使激光波长扫描过该吸收谱线，从而获得如图3所示的“单线吸收光谱”数据。
在选择该吸收谱线时，就保证在所选吸收谱线频率附近约10倍谱线宽度范围内无测量环境中背景气体组分的吸收谱线，从而避免这些背景气体组分对被测气体的交叉吸收干扰，保证测量的准确性
详细情况请联系：西安聚能仪器有限公司 贾维浩15891421187
西安聚能仪器有限公司是专业从事气体成份分析技术以及仪器的研发、生产、销售和服务为一体的高新技术企业。
公司主要经营：气体分析仪、氧含量分析仪器、氧含量在线分析仪、氨分析仪、红外线分析仪、氢分析仪等。
公司依托多年来从事气体分析行业的经验和强大的技术优势，经过多年研制开发和应用实践，在监测技术方面，成功的研制出拥有自主知识产权的在线分析监测系统和新型氧分析仪系列；微量水(露点) 分析仪系列；红外分析仪系列；热导分析仪系列等；部分产品被空军列为装备。
公司多年来坚持贯彻“科技兴企”和“以人为本”发展战略，多渠道汇集人才，构筑高素质科技人才高地。公司通过技术创新已在分析系统研制和生产方面拥有国际一流的专业技术和专有技术，以自主创新的知识产权引领我国分析系统高新技术产业化现代潮流，尤其是分析系统在国内具有特色的维护量小、长寿命预处理的专业技术，以其适应国内特别恶劣的工况条件，耐用、耐腐、可靠的技术倍受用户青睐，已在冶金、水泥、石化、化肥、环保、空分等领域获得广泛应用，并且得到用户的一直好评。公司已通过ISO9001：2000质量体系认证。
走自有技术与国际先进技术相结合的道路是聚能公司的发展方向;同国际标准接轨、向国际市场靠拢、树立分析仪器及成套监测系统的优秀品牌是聚能公司的发展目标。
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