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          激光氣體分析儀的基本原理


          日期:2021/10/21 10:35:57
          瀏覽次數:604
          摘要: 激光氣體分析儀原理 1.朗伯-比爾定律 因此,TDLAS技術是一種高分辨率的光譜吸收技術,(激光氣體分析儀)半導體激光穿過被測氣體的光強衰減可用朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律表述式中,IV,0和IV 分別表示頻率V的激光入射時和經過壓力P,濃度X和光程L的氣體后的光強;S(T)表示氣體吸收譜線的強度;線性函數g(v-v0)表征該吸收譜線的形狀。通常情況下氣體的吸收較小,可用式(4-2)來近似表達氣體的吸收。這些關系式表明氣體濃度越高,對光的衰減也越大。因此,可通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體的濃度...

           
          1.朗伯-比爾定律
          因此,TDLAS技術是一種高分辨率的光譜吸收技術,(激光氣體分析儀)半導體激光穿過被測氣體的光強衰減可用朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律表述式中,IV0IV 分別表示頻率V的激光入射時和經過壓力P,濃度X和光程L的氣體后的光強;ST)表示氣體吸收譜線的強度;線性函數gv-v0)表征該吸收譜線的形狀。通常情況下氣體的吸收較小,可用式(4-2)來近似表達氣體的吸收。這些關系式表明氣體濃度越高,對光的衰減也越大。因此,可通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體的濃度。
          2.光譜線的線強

          氣體分子的吸收總是和分子內部從低能態(tài)到高能態(tài)的能級躍遷相聯系的。線強ST)反映了躍遷過程中受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射之間強度的凈效果,是吸收光譜譜線*基本的屬性,由能級間躍遷概率經及處于上下能級的分子數目決定。分子在不同能級之間的分布受溫度的影響,因此光譜線的線強也與溫度相關。如果知道參考線強ST0),(激光氣體分析儀)其他溫度下的線強可以由下式求出式中,QT)為分子的配分函數;h為普朗克常數;c為光速;k為波爾茲曼常數;En為下能級能量。各種氣體的吸收譜線的線強ST0)可以查閱相關的光譜數據庫。



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