可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)
閱讀:41 發(fā)布時(shí)間:2025-8-13
TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) 是可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的簡稱,誕生于上世紀(jì)90年代。TDLAS技術(shù)采用的半導(dǎo)體激光光源的光譜,寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬,得到單線吸收光譜,因此TDLAS技術(shù)是一種高分辨率吸收光譜技術(shù)。在選擇吸收譜線時(shí),應(yīng)保證在所選吸收譜線頻率附近約10倍譜線寬度范圍內(nèi)無測量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線,從而避免這些背景氣體組分對被測氣體的交叉吸收干擾,保證測量的準(zhǔn)確性。
目前,TDLAS技術(shù)被應(yīng)用于甲烷檢測。根據(jù)比爾-朗伯定律,當(dāng)一束平行單色光垂直透過甲烷分子時(shí),甲烷分子對特定波長的光具有吸收作用。吸收會造成能量的衰減,其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。
為提高系統(tǒng)的檢測精度,對激光器進(jìn)行波長或者頻率調(diào)制,在信號檢測通路中再采用鎖相放大技術(shù)來實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號的檢波,從而降低噪聲干擾,提高測量精度。
TDLAS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)非接觸測量,同時(shí)檢測響應(yīng)速度快、靈敏度高、沒有備件消耗,因此被應(yīng)用在惡劣工業(yè)環(huán)境下的氣體濃度的測量與控制。