
光腔衰蕩(dang)光譜(CRDS)技術相(xiang)較於(yu)其(qi)他氣(qi)體檢(jian)測技術具有(you)顯著(zhu)優勢,以(yi)下是(shi)其主(zhu)要(yao)優勢及(ji)與其(qi)他(ta)技(ji)術的對比(bi):
優勢
高(gao)靈敏(min)度與高(gao)精(jing)度:CRDS技術通(tong)過測量光在(zai)衰蕩(dang)腔內(nei)的衰蕩(dang)時間來(lai)確(que)定(ding)氣(qi)體濃度,該時間僅(jin)與(yu)衰(shuai)蕩(dang)腔反射鏡的反射率(lv)和(he)腔內(nei)介質(zhi)的吸收有(you)關,而與入(ru)射光強無關(guan)。因此,它不受激(ji)光強度波動(dong)的影響,具有(you)較高(gao)的靈敏(min)度和精(jing)度,能(neng)夠(gou)檢(jian)測到ppb(十億分(fen)之壹)甚至(zhi)ppt(萬億分(fen)之壹)級(ji)別的氣(qi)體濃度。
長吸收光程:利(li)用高(gao)反射率(lv)的反射鏡,光在(zai)腔內(nei)多次(ci)反射,形(xing)成(cheng)極長(chang)的有(you)效吸收光程(可達數公裏),極大(da)地提(ti)高(gao)了對(dui)痕量氣(qi)體的檢測靈敏(min)度。
寬光譜範圍:CRDS技術可應(ying)用(yong)於多(duo)種波長範圍,能(neng)夠(gou)檢(jian)測多種(zhong)氣(qi)體,包括(kuo)溫室(shi)氣(qi)體(如(ru)二(er)氧(yang)化碳、甲(jia)烷(wan))、水汽(qi)以(yi)及壹些(xie)有(you)機氣(qi)體。
快速實時(shi)測量:能(neng)夠(gou)在(zai)幾(ji)秒鐘內(nei)完成(cheng)壹次(ci)測量,提(ti)供(gong)連(lian)續、實時(shi)的監測數據(ju),適合動(dong)態(tai)監(jian)測場景。
低(di)漂(piao)移與高(gao)穩(wen)定(ding)性:儀(yi)器漂(piao)移極低(di),可在(zai)大多(duo)數應(ying)用(yong)中長時間運行(xing)而(er)無需(xu)重(zhong)新校(xiao)準,適(shi)合長(chang)期監測。
抗(kang)幹擾能(neng)力(li)強(qiang):由(you)於(yu)其(qi)特(te)殊的測量原理(li),CRDS技(ji)術對(dui)環境因素(如(ru)溫(wen)度、壓力變化)的抗(kang)幹擾能(neng)力(li)較強(qiang)。
CRDS(光腔衰蕩(dang)光譜)技術的成本(ben)相(xiang)對(dui)較高(gao),主(zhu)要(yao)體現在(zai)以(yi)下幾(ji)個方面:
高(gao)反射率(lv)反射鏡的成本(ben):CRDS技術依(yi)賴於高(gao)反射率(lv)的反射鏡來(lai)實現光在(zai)腔內(nei)的多次(ci)反射,從(cong)而(er)增加光與氣(qi)體的作用(yong)路徑。這些(xie)高(gao)反射率(lv)反射鏡的制造(zao)成本(ben)較高(gao),是(shi)導致(zhi)CRDS設(she)備(bei)價格昂(ang)貴(gui)的主(zhu)要(yao)原因之壹。
激(ji)光光源的成本(ben):CRDS技術需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)特(te)定(ding)波(bo)長(chang)的激(ji)光光源,這些(xie)激(ji)光器的成本(ben)也相(xiang)對(dui)較高(gao)。
整(zheng)體設(she)備(bei)價格:由(you)於(yu)上(shang)述關鍵部(bu)件的成本(ben)較高(gao),CRDS設備(bei)的整(zheng)體價格通(tong)常比(bi)壹(yi)些(xie)其他(ta)氣(qi)體檢(jian)測技術(如(ru)TDLAS)要(yao)高(gao)。
維護(hu)成本(ben):雖然(ran)CRDS技(ji)術的儀器(qi)漂(piao)移極低(di),可在(zai)大多(duo)數應(ying)用(yong)中長時間運行(xing)而(er)無需(xu)重(zhong)新校(xiao)準,但其(qi)對(dui)樣(yang)氣(qi)純度要(yao)求(qiu)較高(gao),汙染可能(neng)會影響光學(xue)腔的性能(neng),因此在(zai)使用(yong)過程中(zhong)可能(neng)需(xu)要(yao)定(ding)期進行(xing)清潔(jie)和(he)維護(hu),這也(ye)會增加壹(yi)定(ding)的維護(hu)成本(ben)。
盡管(guan)CRDS技(ji)術的成本(ben)較高(gao),但其(qi)在(zai)靈敏(min)度、精(jing)度、抗(kang)幹擾能(neng)力(li)等(deng)方面具有(you)顯著(zhu)優勢,特(te)別適用於對檢測精(jing)度和靈敏度要(yao)求(qiu)較高(gao)的場景,如(ru)科研(yan)、環境監(jian)測等(deng)。