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5米長(zhǎng)光程全光纖型中紅外氣體吸收池 - 筱曉光子

來(lái)源：筱曉（上海）光子技術(shù)有限公司 2022年02月25日 09:20

筱曉光子的5米長(zhǎng)光程氣體吸收池可應(yīng)用于光譜分析檢測(cè)，堅(jiān)固，緊湊的氣室采用了中空光纖盤繞，其排列非常簡(jiǎn)單。在中空光纖中，探測(cè)光束和分析物重疊，從而實(shí)現(xiàn)了靈敏的激光吸收光譜，并以最小的樣品量進(jìn)行痕量氣體和同位素分析。

二、氣體吸收池結(jié)構(gòu)示意圖

(內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖)

(中空光纖結(jié)構(gòu))

(可搭配配件示意圖)

組件包括：

帶反射內(nèi)涂層的空心光纖
楔形光學(xué)窗（根據(jù)材料選擇范圍）
Swagelok型氣體配件
兼容30mm籠式安裝系統(tǒng)
用于集成到光學(xué)工作臺(tái)或定制外殼中的安裝孔

三、優(yōu)勢(shì)亮點(diǎn)

低樣本量＜10mL
敏感性分析：<1 picomole
中等路徑長(zhǎng)度：例如5、10 m
緊湊的尺寸
簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的對(duì)齊方式
各種波長(zhǎng)范圍，包括整個(gè)中紅外范圍

四、技術(shù)參數(shù)

氣室參數(shù)：

參數(shù)	條件	技術(shù)規(guī)格
有效光程	---	5m
氣體容積	---	約為8.8mL
外型尺寸	---	50mm89mm80mm
波長(zhǎng)范圍	---	3-12μm
氣體接口	---	1/8" O.D. Swagelok
輸出發(fā)散角	---	30mrad
耦合效率	λ=5260nm，T=22℃	＞95%
合計(jì)傳輸效率	λ=5260nm，T=22℃	＞10%
產(chǎn)品總重	---	約為370g
工作溫度	---	-10℃~+85℃
儲(chǔ)存溫度	---	-40℃~+85℃
漏率	---	10-7
操作大氣壓	---	0.01-1atm

光纖參數(shù)：

技術(shù)參數(shù)	指標(biāo)
空芯光纖直徑	200-1500um
有效光程	5米
工作波段	3-12um

五、典型應(yīng)用案例

1、激光吸收光譜學(xué)

HC-5-MIR是激光吸收光譜的理想選擇。相對(duì)較大的光纖直徑（ID=1.5毫米）和單次通過(guò)配置可以以最小的努力獲得“第一束光”。在某些情況下，您可以將光束準(zhǔn)直到一端，而只需將檢測(cè)器放在另一端即可，就這么簡(jiǎn)單。

2、FTIR氣室

HC-5-MIR也是FTIR分析的佳解決方案。標(biāo)準(zhǔn)配置在λ=3-12µm內(nèi)具有出色的透射率，并且樣品量要求低（V<10 mL）。下圖和表格中列出了一些痕量氣體在中紅外波段的吸收光譜和可探測(cè)的濃度。

2,3 丁二酮	99.7 ppm
乙醛	230.2 ppm
丙酮	130.8 ppm
甲烷	259.3 ppm
水分子	-38.8 ppm
二氧化硫	2.5 ppm

3、微量氣體分析

4、同位素分析

穩(wěn)定的同位素分析（例如13C/12C的比率）為從溫室氣體歸因到植物微生物相互作用的一系列應(yīng)用提供了更多信息。由于來(lái)自不同同位素的明確的吸收特征，激光光譜法是進(jìn)行同位素分析的一種好的方法。但是，通常需要減小壓力（P?0.01至0.1Atm），以通過(guò)“縮小”寬度來(lái)有效地分離特征。HC-5-MIR設(shè)計(jì)為在這樣的壓力下運(yùn)行，并且由于樣品量較小，因此可以使用相對(duì)較小的泵進(jìn)行操作。

六、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

步驟：

1，5.26um激光器控制盒連接電源，USB線；

2，激光器準(zhǔn)直輸出，對(duì)準(zhǔn)5米氣室的激光輸入端；

3，5米氣室的激光輸出端對(duì)準(zhǔn)接入MCT探測(cè)器；

4，MCT探測(cè)器的輸出連接激光器控制盒的前置放大端。

5，激光器控制盒的觸發(fā)端連接示波器通道1，模擬輸出端連接示波器通道2，打開激光器，調(diào)節(jié)電流和溫度，在示波器上看水分子的二次諧波吸收譜線。

我們?cè)O(shè)置不同量程的二次諧波電壓幅值，查看結(jié)果如下：

50mV

100mV

200mV

500mV

通過(guò)對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)，即使設(shè)置很小的電壓量程，依然基本看不到任何的噪聲信號(hào)，證明了這款小型的中紅外氣室在痕量氣體分析方面不會(huì)引入噪聲，保證了測(cè)量的精確性和有效性。

是您在中紅外氣體測(cè)試分析方面特別是ppb濃度量級(jí)測(cè)試分析的理想選擇。

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