红外激光光谱：痕量气体检测，用QCL确实香

来,大家跟小编一起,先深吸一口气。好了,问题来了。请问刚刚我们这一口,都吸了些啥进去?
只回答氧、二氧化碳的同学60分,额外给出氮、氩的同学80分,除此之外还能答出“氮氧化合物、碳氢化合物、硫化物和氯化物等痕量气体"的,不多说,掌声送给优秀的你!而回答“"的同学,嗯…今天可以下课了。
是的,“痕量气体"就是这儿的知识点。化学上,如果一种物质在整体组成中含量在百万分之一以下,那它将获得一个高X格的名字:“痕量"。回到刚才那道拉分题, 除了氮、氧、氩、二氧化碳,还有一些总体仅占0．003%的其他气体,都被统称为“痕量气体"。
痕量气体检测对于很多领域都有着非常重要的作用,比如大气环境监测、工业过程监测、燃烧流场诊断、人体呼吸气体检测等等。而红外光谱为分子的振动跃迁光谱,因此在检测技术中,“红外激光光谱法"是目前受到较多关注的主流方法之一。
不同于傅里叶变换红外光谱(FTIR)、非分散红外光谱(NDIR)这些“红外光谱"同门,红外激光光谱配置的不是宽带光源,而是高单色性的红外激光。有着更高的光谱分辨率、可以实现长光程检测、不需要额外分光部件,仪器能够进一步小型化等等优点。
按波段来分的话,红外激光光谱法主要涉及近红外和中红外两个波段。相对于近红外,中红外波段是气体分子基带吸收光谱区,分子吸收线的强度比近红外要大几个量级。比如,CH4在3．3um处的吸收强度,是其在1．6um处的163倍,理论检测下限可达0．9ppb/m。因此,它能够实现痕量气体的超高灵敏探测。在一些浓度较低或对灵敏度要求较高的污染源排放的气体监测中,有很好的应用。