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傅里葉變換紅外氣體分析儀原理、應(yīng)用與優(yōu)勢
一、工作原理
傅里葉變換紅外氣體分析儀（FTIR）基于氣體分子對紅外光的吸收特性來檢測氣體成分。其工作原理主要包括以下幾個步驟：
1、紅外光源：采用寬譜紅外光源，如SiC紅外發(fā)射源，發(fā)射廣譜紅外輻射。
2、樣品池或路徑：紅外光穿過樣品池，其中存在待分析的氣體混合物。
3、紅外輻射的吸收：特定波長的光被氣體吸收，每種氣體都有其特征吸收波長。
4、干涉儀：將傳入的紅外光修改為干涉圖案，該圖案隨路徑差變化。
5、探測器：干涉光到達檢測器，記錄不同波長的紅外輻射強度。
6、傅里葉變換：對記錄的干涉圖樣進行數(shù)學(xué)變換，轉(zhuǎn)換為光譜。
7、數(shù)據(jù)分析：通過與已知氣體的吸收光譜對比，確定氣體成分和濃度。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
傅里葉變換紅外氣體分析儀廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域：
1、環(huán)境監(jiān)測：測量大氣中的溫室氣體濃度，如二氧化碳和甲烷。
2、工業(yè)過程控制：監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)中的氣體濃度，如化學(xué)品或石化產(chǎn)品的生產(chǎn)。
3、汽車研究：分析發(fā)動機排放氣體。
4、應(yīng)急監(jiān)測：在環(huán)境應(yīng)急事故現(xiàn)場快速定性、定量分析氣體。
5、職業(yè)衛(wèi)生：監(jiān)測工作場所的有害氣體。
6、溫室氣體分析：用于溫室氣體的定性和定量分析。
三、技術(shù)優(yōu)勢
1、多組分同時分析：可同時分析多種氣體成分，無需復(fù)雜的樣品預(yù)處理。
2、高靈敏度和低檢出限：采用高靈敏度的探測器，如MCT半導(dǎo)體制冷檢測器，對大多數(shù)氣態(tài)物質(zhì)有極低的檢出限。
3、快速分析：掃描速度快。
4、抗干擾能力強：通過傅里葉變換和相位校正處理，可消除環(huán)境干擾。
5、低運行成本：除了氮氣用于零點校準外，無需其他耗材。
傅里葉變換紅外氣體分析儀憑借其先進的技術(shù)、廣泛的應(yīng)用和顯著的優(yōu)勢，已成為氣體分析領(lǐng)域的重要工具。無論是在實驗室還是現(xiàn)場環(huán)境中，它都能為用戶提供準確、快速的氣體成分分析，助力環(huán)境保護、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等多領(lǐng)域的進步。
