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가변 다이오드 레이저 흡수 분광학

관련 제품 : HF2LI , MFLI , MF-MD , MF-DIG

응용기술 설명

Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy Application Diagram

TDLAS(가변 다이오드 레이저 흡수 분광학 )는 농도, 온도, 압력 및 유속과 같은 가스의 특성 및 구성 요소를 분석하는 가장 일반적인 기술 중 하나입니다. TDLAS는 기체 매질을 통한 빛의 파장 의존적 흡수를 측정합니다. 이름에서 알 수 있듯이 이 기술은 파장 가변 다이오드 레이저를 광원으로 사용합니다. 빛의 파장이 샘플에 존재하는 특정 가스의 한 흡수선과 일치할 때 광검출기는 빛의 강도 감소를 기록합니다. 가스 농도가 매우 낮으면 유도된 투과 변화가 극히 작아져 빠르게 감지하기 어렵습니다. TDLAS의 감도는 파장과 광도의 변조로 이어지는 레이저의 전류를 변조함으로써 크게 향상됩니다. 그런 다음 변조 주파수와 2차 고조파에서 광검출기의 신호를 복조하여 흡수 응답에 대한 정보를 복구합니다.

측정 전략

다이오드 레이저는 수 kHz에서 수 MHz 사이의 주파수에서 작은 AC 성분이 중첩된 DC 신호에 의해 구동됩니다. 가스 흡수선을 알 수 없거나 여러 흡수선을 동시에 연구 중인 경우 레이저 주파수는 몇 초동안 넓은 범위에 걸쳐 스윕합니다. 일반적으로 광검출기에서 신호를 수집하고 변조 주파수 혹은 2차 고조파에서 복조하려면 2개의 락인앰플리파이어 가 필요합니다. 신호 대 잡음비(SNR)를 향상시키기 위해 DC 신호를 고정한 후 주파수를 스위핑하여 AC 신호의 진폭을 최적화합니다. 데이터 취득 (DAQ) 카드는 락인앰플리파이어 및 구동 신호의 측정 신호를 분석하는 데 사용됩니다.

제품 하이라이트

MFLI 500 kHz / 5 MHz 락인앰플리파이어

  • DC – 500 kHz / 5 MHz 16 bit 전류 및 전압 입력
  • 매우 낮고 평평한 입력 전압 잡음: < 2.5 nV/√Hz (> 1kHz)
  • 짧은 시간 상수: 337 ns에서 83 s까지
  • 높은 동적 여유: 120 dB
  • Python, MATLAB, LabVIEW, C, .NET에 대한 API 프로그래밍 지원

취리히인스트루먼트 선택의 이점

취리히인스트루먼트의 락인앰플리파이어는 TDLAS 응용기술에 필요한 많은 기능을 통합합니다. 하나의 계측기로 함수 발생기, 다중 락인앰플리파이어 대체합니다. 모든 제품 에 포함된 LabOne 소프트웨어 제품군은 신호 조정 및 데이터 시각화에 필요한 도구를 제공합니다. 설정 복잡성 감소에서 더 빠른 데이터 취득 에 이르기까지 취리히인스트루먼트 의 락인앰플리파이어 는 TDLAS 측정에 변화를 줄 수 있습니다.

  • 배선 감소: MFLI 락인앰플리파이어는 다이오드 레이저에 필요한 신호를 생성할 수 있습니다. MF-MD 옵션을 추가하면 기본 주파수와 고조파에서 신호를 동시에 복조할 수 있습니다.
  • 더 나은 감도: 2.5nV/sqrt(Hz)의 매우 낮은 입력 노이즈 덕분에 MFLI는 작은 흡수 변화를 포착합니다.
  • 자동화된 접근 방식: LabOne의 스위퍼 도구는 DC 신호와 AC 구성 요소의 진폭을 조정하는 간단한 방법을 제공합니다.
  • 직접 매핑: 트리거 가 드라이브 신호와 데이터 취득 을 동기화할 필요가 없습니다. 스위퍼는 복조기의 결과를 DC 오프셋(즉, 빛의 파장)의 함수로 직접 표시합니다.

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