光譜技術（DOAS/TDLAS）在激光氨逃逸氣體分析儀中的應用

鑒于直接抽取采樣方法在實際應用及維護中的諸多問題，不抽取采樣方法DOAS差分光學吸收光譜法和TDLAS可調諧半導體激光吸收光譜法應運而生。

DOAS差分光學吸收光譜技術，簡稱DOAS技術，利用光線在大氣中傳輸時，大氣中各種氣體分子在不同的波段對其有不同的差分吸收的特性，來反演這些微量氣體在大氣中的濃度。具有如下優勢：

• 監測范圍廣，所測得的氣體濃度是沿幾百米到幾公里長的光路上的氣體濃度均值，可以消除某些污染排放源對測量的干擾，所以測量結果更具有代表性。
• 非接觸性測量，可以避免一些誤差源的影響，比如檢測對象的化學變化、采樣器壁的吸附損失等。這一特性使得它特別適合于測量一些性質比較活潑的氣體分子和離子的質量濃度。
• 測量周期短、響應快，并且儀器可實現紫外到可見光譜區的掃描，從而可用一臺儀器實時檢測多種不同氣體的質量濃度，采用光學儀器比較穩定，維護量小，運行費用低。此外，差分吸收光譜技術可對光譜反演算法中剩余的光譜成分進行分析，在揭示空氣中尚未發現的成分方面有很大的潛力。

TDLAS（可調諧半導體激光吸收光譜）激光氣體分析技術的監測精度、監測氣體種類都遠遠高于傳統紅外分析技術，產品在工業氣體在線分析，特別是石油化工、火力發電、鋼鐵冶煉、水泥生產等方面都存在廣泛的應用。本技術主要通過光被氣體分子吸收形成的吸收光譜來對被測氣體的濃度進行測量。可調諧二極管激光光源發出一定波長的激光，通過裝有一定濃度待測氣體的吸收池，被測氣體受激吸收，使激光束的光強發生衰減。這種衰減包含了被測氣體的濃度信息，測量的理論基礎是朗伯-比爾定律(Lambert-Beer law)。

比起傳統方法，不抽取采樣方法DOAS差分光學吸收光譜法和TDLAS可調諧半導體激光吸收光譜法在經度、靈敏度、響應速度、維護便利度等方面均有大幅度提高。