紅外氣體分析器,紅外氣體分析器的原理，結(jié)構(gòu)，應(yīng)用領(lǐng)域
1 吸收光譜法
當(dāng)分子從外界吸收電磁輻射能時，電子、原子、分子受到激發(fā)，會從較低能級躍遷到較高能級，躍遷前后的能量之差為：
E2 － E1 = hv
式中 E2,E1-分別表示較高能級和較低能級(躍遷前后的能級)的能量；v-輻射光的頻率；h-普朗克常數(shù)，4.136×10-15eV·s 。
當(dāng)某一波長電磁輻射的能量E恰好等于某兩個能級的能量之差E2－E1時，便會被某種粒子吸收并產(chǎn)生相應(yīng)的能級躍遷，該電磁輻射的波長和頻率稱為某種粒子的特征吸收波長和特征吸收頻率。
振動能級的基頻位于中紅外波段，近紅外波段主要是各種基團振動的倍頻和合頻吸收。中紅外吸收能力強，靈敏度高；近紅外吸收弱，靈敏度低。
氣體的吸收光譜是由許多帶寬很窄的吸收線組成的吸收帶，用高精度的分光儀檢測可以展開成獨立的吸收峰。
2 朗伯－比爾定律
當(dāng)紅外線波長與被測氣體吸收譜線相吻合時，紅外能量被吸收。紅外光線穿過被測氣體后的光強衰減滿足朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律：
式中和分別表示紅外頻率為的光線入射時和經(jīng)過壓力、濃度和光程的氣體后的光強，表示氣體吸收譜線的譜線強度，線形函數(shù)表征該吸收譜線的形狀。當(dāng)氣體的吸收較�。ㄎ章实�、濃度低或光程較短），可用公式(2)來近似表達氣體的吸收。這些關(guān)系表明氣體濃度越大，對光的衰減也越大。因此，可通過測量氣體對紅外光線的衰減來測量氣體濃度。
為了保證讀數(shù)呈線性關(guān)系，當(dāng)待測組分濃度大時，分析器的測量氣室較短，最短的為0.3mm；當(dāng)濃度低時，測量氣室較長，最長的為＞200mm。經(jīng)吸收后剩余的光能用紅外檢測器檢測。
紅外氣體分析器由光學(xué)部件和測量電路構(gòu)成，測量電路的結(jié)構(gòu)由光學(xué)部件及系統(tǒng)功能決定。光學(xué)部件通常由紅外輻射光源、通過樣氣的測量氣室、紅外檢測器等構(gòu)成，通常稱為紅外三大部件。
1 紅外輻射光源
在線紅外氣體分析器主要使用廣譜（寬譜）光源。廣譜光源的光譜覆蓋波長從1μm到15～20μm，通常使用范圍為2-12um。寬譜光源的譜帶寬度通常在幾個微米，如2～5μm就是其中的一種。
（1）連續(xù)光源
發(fā)出的光能量是連續(xù)不斷的。由電機帶動的切光片對光線調(diào)制，產(chǎn)生特定頻率的紅外輻射光。
采用同步電機作為切光電機的分析器要求電源頻率在較窄范圍，如50±0.5Hz，超出規(guī)定的范圍，會產(chǎn)生電源頻率影響誤差。
�。�2）斷續(xù)光源
