紅外氣體傳感器
| 紅外氣體傳感器 |
紅外氣體傳感器是一種基於不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強度關係（朗伯-比爾Lambert-Beer定律）鑑別）鑑別氣體組分並確定其濃度的氣體傳感裝置。
目錄
簡介
它與其它類彆氣體傳感器如電化學式、催化燃燒式、半導體式等相比具有應用廣泛、使用壽命長、靈敏度高、穩定性好、適合氣體多、性價比高、維護成本低、可在線分析等等一系列優點。其廣泛應用於石油化工、冶金工業、工礦開採、大氣污染檢測、農業、醫療衛生等領域。分子中的電子總是處在某一種運動狀態中，每一種狀態都具有一定的能量，屬於一定的能級。 電子由於受到光、熱、電的激發，從一個能級轉移到另一個能級，稱為躍遷。當這些電子吸收了外來輻射的能量，就從一個能量較低的能級躍遷到另一個能量較高的能級。由於分子內部運動所牽涉到的能級變化比較複雜，分子吸收光譜也就比較複雜。在分子內部除了電子運動狀態之外，還有核間的相對運動，即核的振動和分子繞重心的轉動。而振動能和轉動能，按量子力學計算是不連續的，即具有量子化的性質。所以，一個分子吸收了外來輻射之後，它的能量變化△E為其振動能變化△Ev、轉動能變化△Er以及電子運動能量變化△Ee的總和。
評價
如果改變通過某一吸收物質的入射光的波長，並記錄該物質在每一波長處的吸光度（A），然後以波長為橫坐標，以吸光度為縱坐標作圖，得到的譜圖稱為該物質的吸收光譜或吸收曲線。某物質的吸收光譜反映了它在不同的光譜區域內吸收能力的分布情況，可以從波形、波峰的強度和位置及其數目，研究物質的內部結構。分子的振動能量比轉動能量大，當發生振動能級躍遷時，不可避免地伴隨有轉動能級的躍遷，所以無法測量純粹的振動光譜，而只能得到 分子的振動-轉動光譜，這種光譜稱為紅外吸收光譜。紅外吸收光譜是一種分子吸收光譜。當樣品受到頻率連續變化的紅外光照射時，分子吸收某些頻率的輻射，並由其振動或轉動運動引起偶極矩的淨變化，產生分子振動和轉動能級從基態到激發態的躍遷，使相應於這些吸收區域的透射光強度減弱。記錄紅外光的百分透射比與波數或波長關係曲線，就得到紅外光譜。[1]