Proč používat techniku ​​UV-DOA na detektorech plynu?

V technice UV -DOAS se podél monitorovací dráhy promítne světelný paprsek ze speciálního světelného zdroje - vysokotlaké xenonové lampy. Světlo z xenonové lampy je velmi intenzivní a obsahuje viditelné, ultrafialové i infračervené vlnové délky. Zvedl ho přijímač a prošel optickým vláknem do analyzátoru. Optické vlákno umožňuje umístit analyzátor na jiné místo než přijímač, který je někdy instalován v agresivním prostředí.

Analyzátor se skládá ze spektrometru s detektorem světla, počítačem a související řídicí elektronikou. Spektrometr rozděluje světlo na vlnové délky pomocí optické mřížky. Pro různé typy molekul může být nutné detekovat různé rozsahy vlnových délek. Mřížka lze proto otočit tak, aby bylo možné s vysokou přesností detekovat požadované rozsahy vlnové délky.

Spektrometr funguje nejlépe v ultrafialovém rozsahu. Technika UV-DOAS se proto používá primárně pro monitorovací koncentrace molekul, které vykazují absorpci v rozmezí UV. Poté se také používá detektor pro UV světlo. V některých případech spektrometr také funguje dobře pro molekuly s absorpcí v infračerveném rozmezí. Poté je spektrometr doplněn detektorem pro infračervené světlo a technika se pak nazývá UV/IR-DOA.

Detekce spektra, výpočty Světlo rozdělení v mřížce je následujícím způsobem převedeno na měřené spektrum. Před detektorem zametá úzká štěrbinová zametá vysokou rychlost. Během zametání se signál měří velké množství. Výsledkem je naměřené spektrum ve vybraném rozsahu vlnových délek. Toto spektrální čtení se opakuje stokrát za sekundu. Jakmile je prováděno zametání, jednotlivá spektra se přidávají k průměrnému čekajícímu vyhodnocení.

Vyhodnocení se provádí pro jeden rozsah vlnových délek najednou. Nejprve je naměřené spektrum děleno referenčním spektrem, tj. Předem zaznamenaným spektrem bez absorpce. Výsledek je pak porovnán s jedním nebo více podobně předem nahraným absorpčním spektrem pro příslušné molekulární typy, kde je známa příslušná koncentrace. Faktor velikosti pro každé předem nahrané spektrum se mění, dokud není nalezeno nejlepší možné přizpůsobení měřenému spektru. Výsledek dává průměrnou hodnotu koncentrace molekulárního typu (typů), které byly v monitorovací cestě v době, kdy bylo naměřené spektrum shromážděno.