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      近紅外 TDLAS NH3(氨氣) ppm級濃度分析系統 1512nm  

      近紅外 TDLAS NH3(氨氣) ppm級濃度分析系統 1512nm
      TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)它是利用激光器波長調制通過被測氣體的特征吸收區,在二極管激光器與長光程吸收池相結合的基礎上,發展起來的新的氣體檢測方法。TDLAS技術采用的半導體激光光源的光譜,寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬,得到單線吸收光譜,因此TDLAS技術是一種高分辨率吸收光譜技術。氨氣:NH3,是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體,比空氣要輕。這種氣體通常來自建筑施工中使用的混凝土外加劑以及室內裝飾材料中的添加劑和增白劑。長期接觸氨氣,會被灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的黏膜,若人吸入過多氨氣,能引起肺腫脹,以至死亡。
       西南東北華中 Tina
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       tina@microphotons.com
       華東西北 Daisy Lee
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       daisy@microphotons.com
      產品型號 1
      貨號 操作 名稱
      H80060047  近紅外 TDLAS NH3(氨氣) ppm級濃度分析系統(1512nm)   [PDF] TDLAS激光氣體分析綜合控制盒; 1512nm DFB激光器; 10米光程超小氣體吸收池;含操作軟件;產品操作手冊     價格 : 請聯系客服 庫存/貨期:請咨詢客服
      總覽

      TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)它是利用激光器波長調制通過被測氣體的特征吸收區,在二極管激光器與長光程吸收池相結合的基礎上,發展起來的新的氣體檢測方法。

      TDLAS技術采用的半導體激光光源的光譜,寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬,得到單線吸收光譜,因此TDLAS技術是一種高分辨率吸收光譜技術。

      氨氣:NH3,是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體,比空氣要輕。這種氣體通常來自建筑施工中使用的混凝土外加劑以及室內裝飾材料中的添加劑和增白劑。長期接觸氨氣,會被灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的黏膜,若人吸入過多氨氣,能引起肺腫脹,以至死亡。


      通用參數

      一、  理論基礎

      1、比爾-朗伯定律

      一束激光穿過濃度為C的被測氣體時,當激光器的波長和被測氣體某個吸收譜線中心頻率相同時,氣體分子會吸收光子而躍遷到高能級,表現為氣體吸收波段激光光強的衰減

      2、波長調制光譜技術

      A) 激光器的調諧特性

      DFB激光器 由于具有良好的單色性,窄線寬特性和頻率調諧特性,DFB激光器能夠很好的避免其他背景氣體的交叉干擾,使檢測系統具有較好的測量精度,因此被廣泛的用于氣體檢測

      B) 諧波檢測理論

      通過對激光器的驅動電壓加高頻正弦電壓信號,從而改變電流,使輸出頻率也按正弦規律變化。通過給激光器驅動加鋸齒波電壓,使其輸出波長在氣體吸收峰兩側掃描,利用鎖相放大器調制并解調出諧波信號,進行氣體濃度的測量。

      3、吸收譜線選取的原則

      在進行氣體檢測時,對吸收譜線的選取非常關鍵,應考慮以下幾個方面

      (1)氣體在選定的譜線處要有較強的吸收峰,

      (2)譜線波長對應的激光器光源技術要相對成熟

      (3)在選定的吸收譜線處沒有背景氣體吸收的干擾,或吸收相對較弱,可以忽略


      二、  實驗儀器


      1、1512nm激光器

          筱曉光子推出的1512nm DFB激光器,采用標準的14PIN蝶形封裝,內置隔離器及TEC使得激光器可有效減小驅動電流、溫度與光反饋相關因素對波長的影響,使得波長更加穩定。其良好的高邊模抑制比、高功率穩定性等特征,非常適合氨氣氣體濃度檢測分析。

      906.png




      光譜圖





      907.png





      波長溫度電流調諧曲線



      2、TDLAS激光氣體檢測綜合控制盒

      本產品是一款用于可調諧半導體激光吸收譜技術(可調諧半導體激光吸收譜技術(TDLAS))的控制模塊。主要功能包括:產生正弦波與三角波疊加的數字激光驅動、可調增益、可調增益放大器、1f/2f 數字鎖相放大器、模擬輸出溫控單元。運行參數及波形均可由電腦端控制和讀取。




      3、10米光程超小氣體吸收池

      10 米光進電出氣體吸收池應用于多種氣體光譜分析檢測。氣室的光路結構使用自主技術上認可設計、具有優良光學穩定性的扁波氣室(SlimBoss Gas Cell),輔助與高穩定性的光學封裝結構,主要由氣室腔體、反射鏡、標準光纖接頭、氣體進出口以及防震底座等組成。獨te的懸浮光路設計,具有優異的震動和溫度穩定性,可以在各種復雜的環境中穩定工作,非常適合各種氣體在線實時檢測。具備低系統噪聲,可應用于痕量氣體分析。

      909.jpg



      四,實驗測試



      操作步驟:

      1、 TDLAS激光氣體分析綜合控制盒連接電源和usb線

      2、 10米光程超小氣體吸收池的光纖輸入端連接控制盒的LASER OUT激光輸出端,另一端連接探測器的輸入端

      3、 用一根SMA-BNC線連接探測器和TDLAS激光氣體分析綜合控制盒的PREAMP前置放大端

      4、 用一根BNC-BNC線連接示波器和TDLAS激光氣體分析綜合控制盒的DACOUT模擬輸出端

      5、 用一根BNC-BNC線連接示波器和TDLAS激光氣體分析綜合控制盒的TRIG OUT觸發端

      6、 打開激光器,連接探測器電源

      7、 向氣室中通入100ppm的NH3,調節軟件參數,在示波器上觀察二次諧波信號波形、幅值等信息

       

      過程分析:利用電腦端的控制軟件調節電流和溫度的大小對波長進行調諧,使激光器實現一定波長范圍的掃描,使輸出波長覆蓋氣體的吸收峰,鎖相放大器提供高頻正弦調制信號,使激光器輸出頻率得到正弦調制,激光器發出的光經過氣體吸收池,通過探測器進入PREAMP端前置放大電路,再經過鎖相放大器調制解調,通過DAC OUT 模擬輸出端到示波器通道2,顯示二次諧波的信號。整個過程中,我們通過調節軟件中的各項參數,同時觀察輸出波形,使輸出波形最優。

       

      一、  測試結果

      1、 二次諧波波形及調制參數如下:


      910.png


      二次諧波


      911.png


      軟件調制參數

      2 驗證分析:

      通過查詢Hitran數據庫得到在波數為6611.5cm-1到6614cm-1范圍內的吸收譜線如下:

      912.png

      3,實驗結論:

      通過測試,我們發現NH3濃度為100ppm時,二次諧波幅值可達到424mV,由此可以說明我們的TDLAS分析系統,測試精度高,測試效果好。

       

      訂購信息

      產品型號:TDLAS-1512-NH3

      產品名稱:近紅外TDLAS NHppm級濃度分析系統

      產品清單:

      #

      名稱

      描述

      數量

      1

      TDLAS激光氣體分析綜合控制盒

      該主機含激光驅動,鎖相放大,數據采集功能

      1

      2

      1512nm DFB激光器

      2nm可調,輸出功率20mW,

      線寬<2MHz,14引腳蝶形封裝,兼容控制器

      1

      3

      10米光程超小氣體吸收池

      有效光程10m,波長范圍1500-1700nm,

      輸入最大光功率2mW,插入損耗≤2dB,輸出類型PD

      1

      4

      U盤

      含操作軟件,產品操作手冊

      1


      TDLAS激光氣體分析綜合控制盒http://www.hikytechnology.com/?a=cp3&id=419

      10米光程超小氣體吸收池http://www.hikytechnology.com/?a=cp3&id=353












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