光譜技術(shù)（DOAS/TDLAS）在激光氨逃逸氣體分析儀中的應用

鑒于直接抽取采樣方法在實(shí)際應用及維護中的諸多問(wèn)題，不抽取采樣方法DOAS差分光學(xué)吸收光譜法和TDLAS可調諧半導體激光吸收光譜法應運而生。

DOAS差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)DOAS技術(shù)，利用光線(xiàn)在大氣中傳輸時(shí)，大氣中各種氣體分子在不同的波段對其有不同的差分吸收的特性，來(lái)反演這些微量氣體在大氣中的濃度。具有如下優(yōu)勢：

●監測范圍廣，所測得的氣體濃度是沿幾百米到幾公里長(cháng)的光路上的氣體濃度均值，可以消除某些污染排放源對測量的干擾，所以測量結果更具有代表性。

●非接觸性測量，可以避免一些誤差源的影響，比如檢測對象的化學(xué)變化、采樣器壁的吸附損失等。這一特性使得它特別適合于測量一些性質(zhì)比較活潑的氣體分子和離子的質(zhì)量濃度。

●測量周期短、響應快，并且儀器可實(shí)現紫外到可見(jiàn)光譜區的掃描，從而可用一臺儀器實(shí)時(shí)檢測多種不同氣體的質(zhì)量濃度，采用光學(xué)儀器比較穩定，維護量小，運行費用低。此外，差分吸收光譜技術(shù)可對光譜反演算法中剩余的光譜成分進(jìn)行分析，在揭示空氣中尚未發(fā)現的成分方面有很大的潛力。

TDLAS（可調諧半導體激光吸收光譜）激光氣體分析技術(shù)的監測精度、監測氣體種類(lèi)都遠遠高于傳統紅外分析技術(shù)，產(chǎn)品在工業(yè)氣體在線(xiàn)分析，特別是石油化工、火力發(fā)電、鋼鐵冶煉、水泥生產(chǎn)等方面都存在廣泛的應用。本技術(shù)主要通過(guò)光被氣體分子吸收形成的吸收光譜來(lái)對被測氣體的濃度進(jìn)行測量?？烧{諧二極管激光光源發(fā)出一定波長(cháng)的激光，通過(guò)裝有一定濃度待測氣體的吸收池，被測氣體受激吸收，使激光束的光強發(fā)生衰減。這種衰減包含了被測氣體的濃度信息，測量的理論基礎是朗伯-比爾定律(Lambert-Beer law)。

比起傳統方法，不抽取采樣方法DOAS差分光學(xué)吸收光譜法和TDLAS可調諧半導體激光吸收光譜法在經(jīng)度、靈敏度、響應速度、維護便利度等方面均有大幅度提高。