Спектроскопия
Спектроскопия — это раздел физики, изучающий взаимодействие электромагнитного излучения (света) с веществом для определения его состава, строения и свойств. Метод основан на анализе спектров (излучения, поглощения или рассеяния), которые уникальны для каждого вещества и получаются в результате того, как вещество взаимодействует с электромагнитным излучением различных длин волн или частот.
Лазерная спектроскопия
Перестраиваемая диодная лазерная спектроскопия (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy -TDLAS) — это метод анализа, использующий лазеры с перестраиваемой длиной волны для измерения концентрации газов по их способности поглощать свет. Метод высокочувствителен и селективен, так как работает на специфических абсорбционных линиях молекул, и широко применяется для мониторинга окружающей среды, контроля производственных процессов и медицинской диагностики.
Газоанализаторы
Газоанализаторы, работающие на основе технологии TDLAS, используют перестраиваемый диодный лазер для точного измерения концентрации определенных газов, таких как CH₄, CO, CO₂, NH₃, H₂S и др. Принцип работы основан на сканировании лазером линий поглощения молекул газа и измерении интенсивности прошедшего через него света, что обеспечивает быстрый отклик и надежность измерений без необходимости регулярного обслуживания.
Лазерные модули в газоанализаторах
К лазерным модулям, используемым в газоанализаторах, помимо главного требования – сканирования длины волны – предъявляется целый ряд специальных требований. Качество газоанализатора, т.е. возможность измерения минимальных концентраций, во многом определяется качеством излучения, поэтому изменение длины волны должно сопровождаться стабильностью параметров изменения во всех условиях эксплуатации, минимальными шумами мощности излучения, минимальными задержками управляющих сигналов и стабильностью этих задержек, минимально возможной дискретностью при настройках температуры лазерного диода и мощности излучения.
Габариты модулей во многом определяются конкретным применением и конструкцией газоанализатора, так как формируемое излучение может выходить либо в открытое пространство, как, например, при анализе утечек на газопроводах с воздуха, либо в волоконный кабель, что чаще используется в стационарных условиях.
Применение газоанализаторов
- Мониторинг выбросов: Контроль выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ с промышленных объектов.
- Управление технологическими процессами: Точный анализ состава технологических газов в химической промышленности.
- Контроль качества воздуха: Мониторинг качества окружающего воздуха.
- Специализированные задачи: Обнаружение утечек, контроль безопасности в шахтах и на производственных предприятиях.
