TDLAS檢測原理

LasIR R系列激光光譜分析儀是基于TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）可調式半導體激光器吸收光譜技術，通過電流和溫度調諧半導體激光器的輸出波長，掃描被測物質的某一條吸收譜線，通過檢測吸收光譜的吸收強度獲得被測物質的濃度。

TDLAS檢測的是激光穿過被測氣體通道上的分子數，獲得的氣體濃度是整個通道的平均濃度。TDLAS的氣體濃度定量計算是以Beer-Lambert定律為基礎，Beer-Lambert定律指出了光吸收與光穿過被檢測物質之間的關系，當一束頻率為V的光束穿過吸收物質后，在光束穿過被測氣體的光強變化為：

I(v)=I0(v)exp[-σ(v)CL]

I(v)： 光束穿過被測氣體的透射光強度

I0(v)： 入射光強度

σ(v)： 被測氣體分子吸收截面

C： 被測氣體的濃度

L： 光程

因此，可通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體的濃度。 值得注意的是σ (v)吸收截面是分子吸收線強S(V)和分子吸收線形φ（V）的乘積，吸收線強S(V)受到氣體溫度的影響，吸收線形φ（V）收到壓力展寬的影響，因此在實際檢測中，TDLAS分析儀需輸入溫度和壓力值進行補償，如果過程氣體的溫度和壓力變化比較大，還需要通過接入溫度和壓力傳感器實時進行溫度壓力補償。