基于量子级联激光吸收光谱技术的NH3吸附性测量研究(特邀)

选择中心波长为8.91μm的量子级联激光器作为光源,结合波长调制光谱技术和小体积长光程的光学多通池,开发了一套氨气浓度检测系统.进行不同压力下氨气的直接吸收测量,结果表明谱线选择正确,以及系统搭建可行.配制不同浓度的氨气进行波长调制测量,得到二次谐波信号峰峰值与浓度之间呈现很好的线性关系,其拟合系数为99.50％.氨气浓度在0～100 ppm范围内,二次谐波的平均误差小于3％,其中在较高浓度10～100 ppm范围内,相对误差小于1％,灵敏度为10.35 ppm/V.配制浓度为6.25 ppm的氨气,并通入多通池检测,对系统进行Allan方差分析,系统在最佳积分时间为195 s时的探测极限为121.58 ppb.同时,从管道材料、温度两个方面出发,探究氨气脱附的效果.