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1512nm激光器气体检测原理说明

更新时间:2025-06-23  |  点击率:42
  1512nm激光器气体检测技术是一种基于激光吸收光谱的痕量气体检测方法,其核心原理是利用特定波长的激光与目标气体分子的相互作用。
  1512nm激光器的优势:
  1.高选择性:
  1512nm波段可精准匹配目标气体的吸收谱线(如甲烷在近红外的吸收峰),避免其他气体的干扰。
  例如:甲烷在1512nm附近有强吸收,而二氧化碳和水蒸气的吸收较弱,可通过算法扣除背景干扰。
  2.高灵敏度:
  激光器单色性好,能量集中,可检测低至ppm(百万分之一)甚至ppb(十亿分之一)级别的气体浓度。
  长光程设计(如多次反射池)可进一步增强灵敏度。
  3.抗干扰能力强:
  近红外光对环境光不敏感,适用于复杂环境(如工业现场、户外)。
  可调谐激光器可扫描不同波长,区分多种气体。
  1512nm激光器检测系统组成:
  1.光源:
  使用分布式反馈激光器(DFB Laser)或可调谐激光器,输出波长精确锁定在1512nm。
  部分系统采用波长调制技术:在目标气体吸收峰附近进行频率扫描,提高抗干扰能力。
  2.光学路径:
  开放式或密闭式气室(如多次反射池、怀特池),延长光程以提高灵敏度。
  光纤传输系统可用于远程检测(如无人机载或车载设备)。
  3.探测器:
  使用光电二极管(PD)或InGaAs探测器接收透射光,将光信号转换为电信号。
  锁相放大器或傅里叶变换(FT)技术可提取微弱吸收信号。
  4.数据处理:
  通过对比参考光强(无气体吸收)和测量光强(有气体吸收),结合朗伯-比尔定律计算气体浓度。
  软件可实时补偿温度、压力等环境因素影响。