TDLAS 检测原理以及技术问答
TDLAS检测原理
LasIR R系列激光光谱分析仪是基于TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）可调式半导体激光器吸收光谱技术，通过电流和温度调谐半导体激光器的输出波长，扫描被测物质的某一条吸收谱线，通过检测吸收光谱的吸收强度获得被测物质的浓度。
TDLAS检测的是激光穿过被测气体通道上的分子数，获得的气体浓度是整个通道的平均浓度。TDLAS的气体浓度定量计算是以Beer-Lambert定律为基础，Beer-Lambert定律指出了光吸收与光穿过被检测物质之间的关系，当一束频率为V的光束穿过吸收物质后，在光束穿过被测气体的光强变化为：
I(v)=I0(v)exp[-σ(v)CL]
I(v)： 光束穿过被测气体的透射光强度
I0(v)： 入射光强度
σ(v)： 被测气体分子吸收截面
C： 被测气体的浓度
L： 光程
因此，可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。 值得注意的是σ (v)吸收截面是分子吸收线强S(V)和分子吸收线形φ（V）的乘积，吸收线强S(V)受到气体温度的影响，吸收线形φ（V）收到压力展宽的影响，因此在实际检测中，TDLAS分析仪需输入温度和压力值进行补偿，如果过程气体的温度和压力变化比较大，还需要通过接入温度和压力传感器实时进行温度压力补偿。
直接吸收(DA)法TDLAS技术
TDLAS 按照信号检测技术可分为二次谐波（2F ）法和直接吸收（DA）法
LasIR R 系列激光光谱仪采用直接吸收(DA)检测技术，直接吸收检测技术是直接在激光器上输入高频的电流以调节激光器产生高频扫描光谱，在检测端直接检测吸收光谱的吸收信号，获得气体的浓度值。
直接吸收检测技术没有谐波法的外部频率调制和谐波分量相位的问题，并且使用分析仪内置的被测气体参比池“锁峰”技术，实现仪器永久性免标定，特别适合HF、HCL、HCN、NH3等剧毒大、腐蚀性高、标准气难以获得的气体检测。
LasIR 系统为什么不受背景气体的检测干扰？
LasIR 光谱仪基于TDLAS技术，使用TDL作为光源，TDL发出的激光谱宽非常之窄（也就是有极好的单色性），远小于一条气体吸收谱线的宽度，可以保证TDL发出的激光只被特定气体吸收，而其他气体无吸收。而普通的红外气体分析仪（基于非分散红外法，NDIR）的光束经过滤光片后谱宽在2-10nm，远大于一条气体吸收谱线的宽度，涵盖了多条其他气体的吸收谱线。所以TDLAS技术相对于NDIR 、FTIR(傅里叶红外)、DOAS(紫外差分)等技术， 很好地解决了背景气体交叉干扰的问题。
LasIR系统为什么不受粉尘的影响？
LasIR 激光光谱仪采用光谱扫描技术获取气体吸收以及粉尘阻挡的光强信息，在每次的光谱扫描中，I和Io 对于粉尘阻挡都是等比例变化的，而我们的定量分析基与光强的比率（除法运算），所以基于TDLAS技术的LasIR系统不受粉尘的影响，只要足够的光束能够穿过，LasIR就能检测。
LasIR系统为什么永久性免标定？
LasIR系统采用的是TDLAS技术的直接吸收法，并且光谱仪内置被测气体参比池，实时锁住气体的吸收谱线，系统总是处于实时校正状态，不受温度、电源以及系统部件老化的影响，系统不存在漂移的问题，LasIR系统无需任何的定期标气校正。
LasIR 系统检测范围是多少？
LasIR 激光光谱仪的检测范围非常大，依赖与外部光学端，检测浓度低至ppm和ppb，高至100%（体积比），所以LasIR系统的光谱分析仪不固定检测范围，用户根据自己的需要设定范围（实际上是设定4-20mA 的输出范围）。一个多通道的光谱仪同时可以连接ppm级别和百分含量级别的现场光学端，这对于工艺流程中的气体监测非常有用。
