便携式仪器和现场检测类仪器的开发,但气体检测选择性差、分辨率低,不适用于单一氨气的检测;FTIR方法能够连续多种大气痕量气体,但分辨率较低,在相对干净的空气中不能有效的测量大多数气体,其体积大、成本较高[16];DOAS方法主要应用于大气成分的长光程积分测量,由于差分吸收的原理导致其只适用于具有“窄带”吸收特征的痕量气体,一般适用于在紫外和可见波段具有丰富特征吸收的气体分子,而氨气在这个波长范围内的特征吸收不明显,特异性不高。NH3在近红外波段有丰富的吸收谱线,尤其是1450nm-1550nm波长范围内,且吸收幅度强、线宽窄等特点,利用激光二极管在电流调谐下得到的窄线宽激光即可覆盖整条吸收谱线,所以说采用近红外光谱测量是一种较理想的方法。可调谐激光吸收光谱技术(Tunablediodelaserspectroscopy,TDLAS)就是一种较成熟的红外光谱测量方法[17],它利用半导体激光器输出随电流或温度变化的可调谐波长的激光,该激光连续、缓慢、周期性的扫描过气体的单个吸收峰,同时给激光器供以高频调制信号,然后对探测器得到的检测信号进行解调,从而对低频噪声加以抑制,得到有较高信噪比的n谐波信号对气体浓度反演计算。同前面介绍的光谱学测量法相比,TDLAS克服了它们的一些不足,同时具有以下优点:(1)高灵敏度、低检测限。激光光源的光谱功率较高,密度很高,这样即可忽略检测器噪声,提高了系统信噪比。根据Beer-Lambert定律,吸收信号强度与气体浓度和吸收光程成正比,因此TDLAS系统可通过增加气体吸收光程实现高灵敏度、低检测限的目的[18]。(2)高选择性、分辨率高。由于激光器的光谱功率密度高,具有很窄的线宽,光谱分辨率主要决定于氨气分子的谱线展宽机制,氨气对某些波长的光下有自己特定的吸收谱线,我们就挑选那些没有其他气体干扰的特征吸收谱线做定性定量分析,进而反演气体的浓度。
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