• 本文目录导读：
• 1、激光气体分析仪的应用范围和基本原理
• 2、常见类型：TDLAS、DOAS 以及 Cavity Ring-down
• 3、常见应用场景
• 4、气体激光器分类

激光气体分析仪的应用范围和基本原理

随着现代工业、环保等领域的不断发展，对于空气中有害物质的监测需要越来越高的精度。而在这其中，激光技术应运而生并逐渐成熟。通过利用激光与吸收波长相同的目标分子交互作用，可以达到一定程度上能够识别出目标化合物存在与否，并且进行定量计算。

因此，在各种实际场景下都出现了使用红外多通道或者单通道激光源提供窄带宽几乎单色性较好“闵可夫”(Mikhail) 共振的EXITECH (Extracavity Tunable Laser Diode Based Absorption Spectroscopy) 系统进行无需参考曲线、无需比对样品和背景信号干扰信息等优劣明显特征能耗低造价较小快速响应及大量支持在线实时检测工作模式。

常见类型：TDLAS、DOAS 以及 Cavity Ring-down

目前，常见的激光气体分析仪解决方案包括TDLAS、DOAS以及Cavity Ring-down等类别。

- TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)：利用激光的窄谱特性与吸收样品之间相互作用采取传统“干涉法”或者“差二次频变换技术”的方法来进行精度控制和数据处理；

- DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy)：通过测量大气中污染物对漫射太阳辐射产生的吸收过程得出环境参数这种方式来实现空气质量监控；

- Cavity ring-down spectroscopy (CRDS): 是一种高灵敏度气体检测技术。它可以在强信号背景下提供非常低的检测限，并可同时分析多个目标化合物。

常见应用场景

目前激光气体分析仪已广泛应用于以下领域：

1. 空气质量监测：如交通路网周边排放源监管、城市街道绿地区域单点/连续自动在线测试；

2. 工业生产过程中有害成份形态检验 ：如甲醛、苯等对人体健康有影响的物质；

3. 动物及植物生理信号测量：如水稻呼吸过程中二氧化碳变化以及土壤释放甲烷反应环境态势检测；

气体激光器分类

不同波长频率和功率的气体激光器可以通过射出特定波长和能量的光束来实现精确控制。早期使用的CO2 气体通常是具有100W-10kW 级别输出功率，可用于材料切割焊接领域。

而后，在半导体工艺成熟之后，葡萄籽油Q-switched 上样品扫描或者采取高重复频行段双面冷镜半导电阻法进行多个几百万赫茲周期发挥作用到近红外区域三倍二十九江边回答(Third Harmonic Generation) 技术上大为简便 。此外，Nd:YAG (Neodymium doped yttrium aluminum garnet) 和Er:YAG 也被广泛地利用。

总结：

综上所述,随着技术日趋完善以及数据信息需求越来越大,激光气体分析仪在未来的应用前景将更加广阔。而针对不同领域和需求，TDLAS、DOAS以及Cavity Ring-down等多种设计型号仍然具有吸引力和特定优势，并且随着材料科学制造技术的进步,高功率,连续波长调谐范围更大的新型气体激光器也会逐渐推出并广泛应用到实际场景中去。

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