ppb级基于量子级联激光器光声光谱技术痕量气体检测仪

Aerovia基于量子级联激光器光声光谱技术痕量气体检测仪

与竞争产品比较

一，Aerovia：

1，利用量子级联激光器测试气体的饱和吸收线：

-在一般情况下，原子处于能量最低状态（最稳定态），称为基态（ E 0 = 0）。当原子吸收外界能量被激发时，其最外层电子可能跃迁到较高的不同能级上，原子的这种运动状态称为激发态。处于激发态的原子很不稳定，大约在10-8~10-7s，便返回到基态（或较低能态），此时，原子若以电磁波的形式把能量释放出来，产生发射光谱。

-不同元素的原子从基态激发至第一激发态(或由第一激发态跃迁返回基态)时，吸收(或发射)的能量不同，因而各种元素的共振线不同而各有其特征性，所以这种共振线是元素的特征谱线。对大多数元素来说，共振线也是元素最灵敏的谱线。

==》》测试更加准确（检测限高至少5个数量级）

==》》能测试的范围大（ppb up to 10000ppm range），取决于激光器的贷款。

2，利用Microphone技术

-Aerovia利用对应波长的激光器，激光器的功率非常高以允许很高的灵敏度和很短的反馈时间。最终被记录的光声信号相对于不同气体的浓度是直接的成比例的。

-使用两个MICROPHONE,直接消除噪音和干扰。

==》》测试精确，没有干扰；

==》》测试结果直接出；

3，让气体通过设备，直接测试出结果。可连续测试，只要有气体通过我们的设备，设备是开的，测试出只需10-15秒。

==》》测试速度快；

==》》开放环境中使用，可连续测试，只要有气体通过我们的设备，设备是开的。

4，无机械部分，无需机械维护。

二，其他公司

1，不是利用激光器测试，而是利用过滤器

==》》无法产生高分辨率测量，因为测量气体的相互干扰（因为一个filter不可能把其他波长的光全部过滤掉）

==》》测试的带宽小。

2，测试时，需要调节到对应一个filter上。然后，再归位，调节测试去测另外一种气体。如果测9种气体，最好情况下测试一种气体需要30秒，中间间隔需要5分钟。

3，测试结果需要经过大量计算才能得出，测试结果不能直接给出，且测试结果中混杂其他气体的。

4，对震动很敏感，无法消除干扰和噪音。需要再隔离的稳定的环境中使用，这对实验的设计提出一定的要求。

5，机械部分经常需要维护。

AEROVIA公司

AEROVIA高效的产品设备适用于广泛的市场需求：包括温室效应气体测量、汽车工业、空气质量、工业过程气体测量，以及国防和安全应用。

AEROVIA开发出基于红外量子级联激光(QCL) 并结合不同的光谱测定方案：针对最终测量的直接吸收技术（ppt），同时独有的创新的光声光谱仪，它可以实现高性能（精准、可选择性和速

度）、多组分气体的通用性、并易于使用（轻便、免维护）的设备，并且具有极高性价比。

AEROVIA产品采用GSMA的专利技术。GSMA是在大气气体光谱测定方面享有世界声誉的法国研究实验室。

AEROVIA总部位于法国GSMA附近的Reims大学校园，这使得AEROVIA有德天独厚的优势接触到世界上最先进的光谱仪器设备。

AEROVIA技术

在采用GSMA专利技术的基础上，AEROVIA已经开发出不同的测量设备，这些设备基于红外量子级联激光(QCL) 并结合不同的光谱测定方案：

∙应用于QCLAS中针对ppt量级最终测量的直接吸收技术；

∙专利技术独有的和创新的激光光声光谱仪（LPAS），该仪器应用于QCNOSE中，并能实现高性能（精准、可选择性和速度）、多组分气体的通用性、并易于使用（轻便、免维护）的设备，并且具有极高性价比。

（1）激光光声光谱仪（LPAS）

以激光为基础的传感技术引起众多应用领域的极大兴趣。在众多的探测方案中，光声探测技术通过麦克风（microphone）替换了标准的传统的光学探测器。在光声光谱仪中被样品气体吸收后的光能量，增加了气体分子的热能和样品气体的压力，温度同样增加了。当红外辐射被调制时，光声样品室压力变化会产生声波，这种声波然后通过一个麦克风转换成电信号。

在LPAS中，针对目标分子特性的激光波长是

选定的以便只有一个单独的吸收谱线。这样将

只允许高度选定的测量。激光的功率非常高以

允许很高的敏感度和很短的反馈时间。最终被

记录的光声信号相对于不同气体的浓度是直

接的成比例的。一个激光PAS系统的性能取决

于光声池（cell）的特性、麦克风的性能以及

激光源的功率。成熟的亥姆霍兹共振光声池

（Helmholtz resonant cell）具有独有的配置能

够避免外部的声音信号干扰。Aerovia的探测器最终基于这种技术，在组合高功率中红外量子级联激光器后能够具有很高的灵敏度。

（2）光声信号

此外，信号只在吸收时

产生，以此被称为零背

景（zero-background）

技术。基于声光光谱仪，

Aerovia已开发了能够与

新一代的量子级联激光

器组合的独有亥姆霍兹

共振光声池（Helmholtz Resonating Cel l ），其能够提供相比其他以激光为基础的技术更出色的特性：

∙ 独特的ppb 级别的高灵敏度和高精度

∙ 中红外量子级联激光器（Mid-IR QCL ）带来的可选择性 ∙ 高速测量（>Hz ），低样本量（<20cm3）和在线流量测量

∙

宽的线性动态范围，大于50年，从ppb 到数百个ppm (5 decades from ppb to hundreds of ppm)

∙ 无需校准和低维护

AEROVIA 产品

1. QCLAS —量子级联激光吸收光谱仪

应用范围：

∙ 测定绿屋气体，CO2,CH4,N2O,H2O… ∙ 汽车尾气，COX,NOX…

∙ 空气质量，NOX,SO2,HNO3,TIC… ∙ 沼气网泄漏探测，CH4 ∙ 农业，C2H4,绿屋气体，NH3… ∙ 同位素探测，CO2,H2O,NO… ∙

安全和国防，CWA,炸药和毒品…

主要特性：

∙

超高的准确性和选择性