Pourquoi utiliser la technique UV-DOAS sur les détecteurs de gaz?

Dans la technique UV-DOAS, un faisceau lumineux d'une source de lumière spéciale - une lampe de xénon à haute pression - est projetée le long d'un chemin de surveillance. La lumière de la lampe au xénon est très intense et contient à la fois des longueurs d'onde visibles, ultraviolets et infrarouges. Il est ramassé par un récepteur et est passé à travers une fibre optique à l'analyseur. La fibre optique permet de placer l'analyseur à un endroit différent de celui du récepteur, qui est parfois installé dans un environnement agressif.

L'analyseur se compose d'un spectromètre avec un détecteur de lumière, un ordinateur et une électronique de contrôle associée. Le spectromètre divise la lumière dans ses longueurs d'onde à l'aide d'un réseau optique. Différentes gammes de longueurs d'onde peuvent devoir être détectées pour différents types de molécules. Le réseau peut donc être tourné de sorte que les gammes de longueurs d'onde souhaitées puissent être détectées avec une haute précision.

Un spectromètre fonctionne mieux dans la gamme ultraviolet. La technique UV-DOAS est donc principalement utilisée pour surveiller les concentrations de molécules qui présentent une absorption dans la gamme UV. Ensuite, un détecteur pour la lumière UV est également utilisé. Dans certains cas, le spectromètre fonctionne également bien pour les molécules avec absorption dans la plage infrarouge. Ensuite, le spectromètre est complété par un détecteur de lumière infrarouge et la technique est ensuite appelée UV / IR-DOAS.

Détection du spectre, calculs La division lumineuse dans le réseau est convertie en spectre mesuré de la manière suivante. Une fente étroite balaie devant le détecteur à grande vitesse. Pendant le balayage, le signal est mesuré un grand nombre de fois. Le résultat est un spectre mesuré dans la plage de longueur d'onde sélectionnée. Cette lecture spectrale est répétée cent fois par seconde. Au fur et à mesure que le balayage est effectué, les spectres individuels sont ajoutés à une évaluation moyenne en attendant.

L'évaluation est effectuée pour une plage de longueur d'onde à la fois. Premièrement, le spectre mesuré est divisé par un spectre de référence, c'est-à-dire un spectre pré-enregistré sans absorption. Le résultat est ensuite comparé à un ou plusieurs spectres d'absorption pré-enregistrés de manière similaire pour les types moléculaires pertinents où la concentration respective est connue. Un facteur de magnitude pour chaque spectre préenregistré varie jusqu'à ce que le meilleur ajustement possible au spectre mesuré soit trouvé. Le résultat donne la valeur moyenne de la concentration du (s) type (s) moléculaire qui se trouvait dans le chemin de surveillance pendant le temps que le spectre mesuré a été collecté.