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傅立叶变换红外光谱技术|龙鼎娱乐2021-01-13 19:28

本文摘要:大气中的许多微量、微量气体都是红外活性气体,在2~30m波段的范围内具备吸收发射红外特征光谱的能力,因此该波段被称为中红外区域或指纹区域,非常不利于光谱测量,FTIR是大气环境监测世界许多国家利用这一技术积极开展大气环境和大气污染的观测和研究,特别是开展污染源废气的动态监视。

气体

傅立叶变换红外光谱技术可以融合其多种形式的非识别测量方式,构建对气体的主被动测量,非常适合化工园区的废气现场监测。FTIR技术用于气体的正确定量分析不存在两个主要问题。一是气体分子的吸收截面不受气压、温度的影响,二是FTIR系统的分辨率一般大于气体分子谱线的扩展,仪器线型受到干涉图的采样、脚趾切口和电磁辐射入射光的立体角等因素的影响。

这些影响因素使表观谱线产生不可忽视的位移和扩展。上世纪80年代后期,随着科学技术的变革,环境监测技术迅速发展,仪器分析、计算机控制等现代化手段广泛应用于大气环境监测,各种自动倒数监测系统层出不穷。

气体

环境监测也从单一的环境分析发展到物理监测、流动监测、遥测和卫星监测,从间断监测逐步过渡到自动倒数监测。监视范围从一个方面发展到一个城市、一个地区、整个国家乃至全世界。目前,可用于环境气体定量分析的方法有很多,新方法还在出现,随着现代物理学和化学研究的变革,特别是表面物理学、光学和电子学的发展,各种大气环境技术的迅速变化,各种光谱学监测技术脱颖而出,大范围、反利用光谱学技术监测环境大气是以电磁波与物质相互作用这一物理现象为基础的,光谱的正确分析可以很好地符合监测技术的灵敏度和正确拒绝。现阶段光谱遥测监测技术的主要分支是差分吸收激光雷达技术(DIAL、DifferentialAbsorptionLidar )、差分吸收光谱技术(DOAS、differentialopticalal tunablediodelaserabsorptionspectroscopy ),傅里叶变换红外光谱技术(FTIR,Fouriertransforminfraredspectroscopy )。

其中,傅里叶变换红外光谱技术(FTIR )是近年来发展缓慢的综合观测技术。大气中的许多微量、微量气体都是红外活性气体,在2~30m波段的范围内具备吸收发射红外特征光谱的能力,因此该波段被称为中红外区域或指纹区域,非常不利于光谱测量,FTIR是大气环境监测世界许多国家利用这一技术积极开展大气环境和大气污染的观测和研究,特别是开展污染源废气的动态监视。对区域性温室气体和反应性微量气体的本底、廓线产、时空变化展开了观测研究。

FTIR的主要特性是,在短扫描时间内得到高品质的光谱,以大通光量确保高灵敏度,具备高频率精度,具备长光谱范围、高和一定的逐次判别能力。傅立叶变换红外(FTIR )遥测技术在开放环境中气相污染物观测和检测中的应用日益激增。

技术

傅立叶变换红外检测技术根据其光学装备可以分为有源和无源两种测量方式。


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