La tecnología TDLAS es esencialmente una tecnología de absorción espectral. La concentración de gas se puede obtener analizando la absorción selectiva de láser por gas. Se diferencia de la tecnología tradicional de absorción de infrarrojos en que el ancho espectral de los láseres semiconductores es mucho más pequeño que el de las líneas de absorción de gases.

Principio:

Por lo tanto, la tecnología TDLAS es una tecnología de absorción espectral de alta resolución. En la fórmula de Lambert-Beer, la intensidad de atenuación de los láseres semiconductores que pasan a través del gas medido se puede expresar mediante la ley de Lambert-Beer. IV, 0 y IV representan la intensidad del espectro de absorción del gas a la frecuencia incidente V y después de que el gas pasa a través de la presión P, la concentración X y la trayectoria L, respectivamente; S (T) representa la intensidad del espectro de absorción del gas; y la función lineal g (v-v0) representa la intensidad del espectro de absorción del gas. Se caracterizó la forma de la línea de absorción. Por lo general, la absorción de gas es pequeña y la absorción de gas se puede aproximar mediante la fórmula (4-2). Estas relaciones indican que cuanto mayor es la concentración de gas, mayor es la atenuación de la luz. Por lo tanto, la concentración de gas se puede medir midiendo la atenuación del gas al láser.

La absorción de las moléculas de gas siempre está relacionada con la transición del nivel de energía del estado de baja energía al estado de alta energía. La intensidad de línea S (T) refleja el efecto neto de la intensidad entre la absorción estimulada, la radiación estimulada y la radiación espontánea durante el proceso de transición. Es la propiedad más básica de la línea del espectro de absorción, que está determinada por la probabilidad de transición entre los niveles de energía y el número de moléculas en los niveles superior e inferior. La distribución de las moléculas entre los diferentes niveles de energía se ve afectada por la temperatura, por lo que la resistencia de la línea de las líneas espectrales también está relacionada con la temperatura. Si se conoce la intensidad de línea de referencia S (T0), la intensidad de línea a otras temperaturas se puede calcular mediante la siguiente fórmula: Q (T) es la función de partición molecular; h es la constante de Planck; C es la velocidad de la luz; K es la constante de Boltzmann; En es el nivel de energía más bajo. La intensidad de línea S (T0) de los espectros de absorción de varios gases se puede consultar en las bases de datos espectrales relevantes.