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氨是一種易溶于水的氣體，常見的檢測方法有多種，但氨具有毒性和腐蝕性，目前測量主要采用ＴＤＬＡＳ直接測量法。ＴＤＬＡＳ本質(zhì)上是一種光譜吸收分析技術(shù)，利用氣體分子對特定波長激光的選擇性吸收特性，通過分析激光吸收強(qiáng)度的變化來獲得氣體濃度。ＴＤＬＡＳ光譜吸收法可以直接測量氨氣的濃度，可以實(shí)現(xiàn)從％到ＰＰｍ的精確測量。

ＴＤＬＡＳ氣體分析儀原理

朗伯－比爾定律

ＴＤＬＡＳ技術(shù)是一種高分辨率光譜吸收技術(shù)。半導(dǎo)體激光器穿過被測氣體時的光強(qiáng)衰減可以用朗伯－比爾定律來表示。式中，ＩＶ、０、ＩＶ分別代表頻率為Ｖ的激光，入射和穿過壓力為Ｐ、濃度為Ｘ、光程為Ｌ的氣體時的光強(qiáng)；Ｓ（Ｔ）表示氣體吸收線的強(qiáng)度；線性函數(shù)ｇ（ｖ－ｖ０）代表吸收線的形狀。氣體吸收一般較小，這些關(guān)系表明氣體濃度越高，光的衰減越大。因此，可以通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體的濃度。

激光氣體分析儀的工作步驟

激光氣體分析儀的原理是基于激光光譜和光學(xué)吸收的原理。其工作過程可分為以下幾個關(guān)鍵步驟：

• 激光源：激光氣體分析儀使用單色相干激光束作為光源。激光束的特性使其能夠高度聚焦和定向。
• 樣氣：待分析的氣體樣品通過氣室或氣體管線引入分析儀。
• 光吸收：激光束穿過樣品氣體，特定波長的激光光子被氣體中的分子吸收。吸收的光子數(shù)量與氣體中目標(biāo)分子的濃度成正比。
• 探測器：探測器測量出射光束中未吸收的光子數(shù)量，該信號與氣體中目標(biāo)分子的濃度相關(guān)。
• 數(shù)據(jù)處理：分析儀通過計(jì)算吸收光強(qiáng)度與未吸收光強(qiáng)度的比率來確定目標(biāo)分子的濃度。

環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

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