уючи довжину хвилі лазера і використовуючи відомі спектральні дані про коефіцієнти поглинання різних газів, можна визначити склад детектируемой газової домішки. Відмінною особливістю даного газоаналізатора є суміщення в єдиній конструкції перебудованого волноводного СО2-лазера і прокачного оптико-акустичного детектора диференціального типу. Детектор розташовується усередині лазерного резонатора і утворює єдину конструкцію з лазером. Завдяки цьому зменшуються втрати на оптичних елементах, підвищується потужність всередині робочого каналу детектора і жорсткість всієї конструкції. У газоаналізаторі використовується автоматично перебудовується по лініях хвилеводний СО2-лазер з високочастотним (ВЧ) збудженням, в якому імпульсно-періодичний режим генерації задається модуляцією потужності ВЧ-генератора, що дає можливість оптимізувати енергоспоживання шляхом регулювання шпаруватості імпульсів збудження. У конструкції використовуваного детектора диференціального типу є два резонансних акустичних каналу, в яких формуються протифазні акустичні хвилі, що дозволяє при введенні відповідної обробки звести до мінімуму шуми при протіканні повітря через канали. Дані особливості приладу є унікальними і в сукупності забезпечують гранично високу для оптико-акустичних пристроїв чутливість детектування, низький рівень апаратурних шумів і відносно мала загальне енергоспоживання. Газоаналізатор здатний реєструвати мінімальні коефіцієнти поглинання газових домішок в атмосфері в потоці газу на рівні ~ 5? 10 - 10 см - 1 з високою швидкодією, властивим оптичним методам газоаналізу. Завдяки цим якостям, а також можливості перебудови довжини хвилі лазерного випромінювання в області 9,3? 10,9 мкм газоаналізатор дозволяє проводити в реальному часі вимірювання малих концентрацій атмосферних і антропогенних газів (на рівні 1 ppb і менше), таких як С2Н4, NH3, O3, C6H6, SO2, SF6, N2O, CH3F, CH3Cl і т.д., включаючи пари ряду вибухових і отруйних речовин (всього близько 100 речовин). Зазначені властивості дозволяють застосовувати прилад для контролю концентрацій хімічних молекулярних сполук в атмосферному повітрі і технологічних процесах, проводити аналіз повітря, що видихається з метою виявлення різних захворювань і т.д.
5. Оптичні абсорбційні в інфрачервоній області спектра (оптико-акустичні) газоаналізатори на СО, СO2, СH4, С2H2
Дія оптико-акустичних газоаналізаторів заснована на здатності визначається газу поглинати інфрачервоні промені. Цією здатністю володіють всі гази, за винятком одноатомних, а також водню, кисню, азоту та хлору.
Кожен газ поглинає інфрачервоне випромінювання тільки в своїх, властивих йому ділянках спектру. Вимірювання вмісту газу проводять на підставі оптико-акустичного ефекту, який закЛючано в тому, що газ, здатний поглинати інфрачервоні промені, при переривчастому опроміненні в замкнутому об'ємі (лучепріемніке) періодично нагрівається і охолоджується, внаслідок чого відбуваються коливання тиску газової суміші. Коливання тиску сприймаються чутливим елементом-мембраною, яка є однією з обкладок конденсаторного мікрофону.
Як джерело інфрачервоного випромінювання використовується хромонікелева дріт, нагріта до 700 ... 800 ° С. Інфрачервоне випромінювання в аналізовану суміш пропускають через вікна, виготовлені з синтетичного корунду або інших матеріалів, що пропускають це випромінювання. Переривання по...
