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HORIBA的創新紅外分析測量技術
點選次數▩•·▩:49 釋出時間▩•·▩:2022-11-16
紅外分析測量技術(IR)是一類重要而又應用廣泛的氣體分析測量技術◕·。傳統紅外分析測量技術不可避免地存在各種弱點│↟,如▩•·▩:吸收峰相近│↟,交叉干擾多解析度及檢出限無法滿足日益發展的需求需要時時維護◕·。HORIBA透過自身研發的濾光片✘₪✘✘、交替流動調製技術以及IRLAM紅外氣體分析技術│↟,實現了紅外分析測量技術的創新▩•·▩:在實際測量時消除了交叉干擾│↟,達到高解析度和低檢出限│↟,測量穩定且易於維護◕·。



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1.HORIBA紅外技術的發展史


HORIBA早在1954年就啟動了氣體分析儀的研發工作◕·。為了順應當時重化學工業過程控制的需要│↟,在眾多氣體分析技術中│↟,HORIBA選擇了能夠實現連續監測的紅外測量技術進行深耕◕·。
歷經多年│↟,在傳統紅外分析測量技術基礎上│↟,我們不斷創新與完善◕·。1970年代│↟,我們研發的交替流動調製技術解決了長期測量穩定的需求◕·。幾乎是同一時期│↟,濾光片的成功研發幫助我們解決了交叉干擾的問題◕·。
2021年│↟,HORIBA新申請zhuanli的IRLAM(量子級聯鐳射紅外吸收)技術多方面解決了傳統紅外技術存在的缺點│↟,具備了劃時代的意義◕·。
※IRLAM技術(日本zhuanli號▩•·▩:No. 6886507,美國zhuanli 號▩•·▩:No. 11030423)


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日本工業紅外氣體分析儀 GA-1│↟,

由 HORIBA 於1957年製造


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2.HORIBA如何實現紅外技術的創新


2.1 濾光片(解決交叉干擾的問題)
HORIBA固體濾光片的工作原理是在石英玻璃上根據不同用途噴塗不同折射率的膜材料│↟,將產生干擾的波段濾除│↟,只透過固定波長範圍的窄帶光◕·。
氣體濾光片中間密封干擾成分氣體│↟,除了能將紅外光源轉換為窄帶光│↟,還能消除干擾成分在窄帶光的波長範圍中產生的干擾影響◕·。
使用固體濾光片或氣體濾光片都能得到目標氣體的單一波段│↟,減少交叉干擾◕·。
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HORIBA的固體濾光片
2.2 交替流動調製技術(測量穩定│↟,少維護;實現高解析度和低檢出限)
HORIBA的交替流動調製技術指的是將樣氣和參比氣體以1秒為週期交替通入同一個測量氣室中│↟,這樣可以始終維持氣室的潔淨│↟,不產生零點漂移│↟,保持測量的穩定性◕·。同時│↟,交替流動使儀器在維護時無需複雜的光學調整│↟,減少了維護量◕·。
雙向交替流動由於有兩個氣室│↟,在測量時可以在非常短的週期內使感測器膜產生雙向位移│↟,位移量是普通方法的兩倍│↟,因此訊號更強│↟,靈敏度更高│↟,能夠實現更高的解析度和更低的檢出限◕·。
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雙向交替流動測量原理圖
2.3 IRLAM 紅外技術(高靈敏度✘₪✘✘、低干擾✘₪✘✘、高穩定性)
IRLAM優於傳統紅外技術的點在於│↟,它採用了量子級聯鐳射器(QCL)│↟,中紅外鐳射光源(4-10μm)│↟,波段更窄干擾更少◕·。發出的光在赫里奧特池(氣室)內的多次反射下│↟,光路更長│↟,得到的訊號更強│↟,從而提高了靈敏度◕·。再配合特有的濃度計算規則│↟,能夠實現高穩定性的測量◕·。


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量子級聯鐳射器QCL


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赫里奧特池(氣室)
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3.應用領域


紅外分析測量技術是所有行業中重要的技術│↟,在開發下一代能源方面也起著至關重要的作用◕·。HORIBA的紅外分析測量技術廣泛應用在空氣質量監測│↟,溫室氣體監測│↟,元素分析│↟,工業過程控制及汙染源排放│↟,汽車尾氣排放以及半導體行業◕·。
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相關應用領域


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HORIBA運用紅外分析測量技術的分析儀




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