【摘要】 我们提出了一种基于静态单镜傅里叶变换光谱仪(SSMFTS)的新型紧凑型气体测量系统。

由于机械振动和温度波动等不利条件，工业过程中的气体在线监测是一项雄心勃勃的任务。传统的傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪使用相当复杂的光学和机械设计来确保稳定运行，而静态FTIR光谱仪不需要移动部件，因此以相对较低的成本提供固有的稳定性。因此，我们提出了一种基于静态单镜傅里叶变换光谱仪(SSMFTS)的新型紧凑型气体测量系统。该系统在650cm−1至1250cm−1的中红外范围内工作，并可与定制的白色电池一起操作，产生高达120 cm的光路长度，用于高灵敏度的气体浓度定量。为了验证系统的有效性，我们测量了不同浓度的1，1，1，2-四fl无水乙烷(R134a)，并对获得的红外光谱进行了偏最小二乘回归分析。因此，测量的吸收光谱与参考数据符合得很好。由于该系统还允许高达200赫兹的测量速率和高信噪比，因此在过程分析中的应用前景看好。在本文中，Michael H. Köhler等[1]提出了一种新颖的，紧凑的测量系统，高灵敏度的气体浓度分析，它结合了传统的FTIR光谱仪的优点与静态系统。该系统由一个光源模块、一个可更换的气室和一个静态单镜傅里叶变换光谱仪组成，工作在650 cm−1至1250 cm−1的中红外波数范围内，测量速率高达200 Hz，比任何商用FTIR光谱仪都快。由于该系统可以使用白色池操作，允许光程长度高达120 cm，因此可以量化低ppm范围内的气体。

[1]Und,Anton,J,et al.Measurement rates of static single-mirror Fourier transform infrared spectrometers using microbolometer detectors[J].Technisches Messen: Sensoren, Gerate, Systeme, 2017, 84(3):149-156.

科学指南针为超过3000家高校和企业提供一站式科研服务。截止2021年6月：服务1049家高校、2388家企业，提供249所高校研究所免费上门取样服务，平均每天处理样品数5000+、 注册会员数18w+、平均4.5天出结果、客户满意度超过98%。