红外气体分析仪核心检测原理是什么?

红外气体分析仪的核心检测原理是基于气体分子对特定波长红外光的选择性吸收，这一原理遵循朗伯-比尔定律(Lambert-BeerLaw)。简单来说，不同气体分子就像拥有独特的"指纹"，它们只会吸收特定波长的红外光，通过测量光被吸收的程度，就能反推出气体的种类和浓度。

具体实现主要有两种技术路径:

1.非分散红外技术(NDIR,Non-DispersiveInfrared):

核心思想:使用一个宽波长范围的红外光源照射气体样品，然后通过特定波长的滤光片，只允许目标气体能够吸收的那部分红外光到达检测器。

工作过程:

。红外光源发出包含多种波长的红外光。

。这束光穿过装有被测气体的气室。

气体中的目标分子会选择性地吸收其特征波长的红外光，导致这部分光的强度减弱。

光通过一个窄带干涉滤光片，该滤光片只让目标气体特征吸收波长的光通过。

。检测器(如热电堆、热释电传感器)测量通过滤光片后的光强。

。将测量到的光强与没有气体吸收(或已知浓度)时的光强进行比较，根据朗伯-比尔定律计算出气体浓度。

特点:结构相对简单，成本较低，响应速度较快

2.傅里叶变换红外技术(FTIR,FourierTransformInfrared):

核心思想:利用迈克尔逊干涉仪将红外光转化为干涉光，通过傅里叶变换将干涉图转换为红外吸收光谱图，然后与标准光谱库比对来识别和定量气体。

工作过程:

。红外光源发出红外光。

。光通过分束器，一部分光被反射到固定镜，另一部分光透过分束器到达移动镜。。两束光分别从固定镜和移动镜反射回来，在分束器处重新汇合，形成干涉光。移动镜的移动会改变两束光的光程差，从而产生不同的干涉信号。

。干涉光穿过装有被测气体的气室，气体分子吸收特定波长的光。

。检测器检测到携带气体吸收信息的干涉图。

。计算机通过傅里叶变换将复杂的干涉图转换为直观的红外吸收光谱图。

。将得到的光谱图与已知气体的标准光谱图进行比对("指纹"匹配)，从而确定气体的种类和浓度。

特点:可以同时分析多种气体(甚至上百种)，灵敏度和分辨率高，适用于复杂气体混合物的分析，如环境监测、应急检测等。但仪器结构更复杂，成本也更高。