Принцип действия анализаторов Picarro
Работа газоанализаторов и изотопных анализаторов Picarro основана на методе WS-CRDS (Wavelength Scanned Ring Down Spectroscopy). В русскоязычной литературе термин переводится как «Спектроскопия поглощения света в многопоточных неаксиальных кюветах при сканировании по длинам волн». Этот тип спектроскопии основан на поглощении энергии ИК-лазера малыми молекулами при характеристичных длинах волн.
Хорошо известно, что при давлениях ниже атмосферного газы дают спектры в ближней ИК-области, состоящие из хорошо разрешенных, очень узких полос поглощения. Однако, в классических ИК-методах газы дают слишком слабые полосы поглощения и пределы обнаружения составляют в лучшем случае миллионные доли (ppm). Метод WS-CRDS удачно обходит эти ограничения:
Система из трех зеркал и неаксиальное расположение газовых кювет обеспечивают путь пучка лазера в 20 километров при размере кюветы в 20 см (рис.1). При такой длине пути лазерный луч проходит кювету около 100000 раз и молекулы исследуемых газов успевают поглотить достаточно излучения для образования интенсивных полос поглощения. Это предопределяет высокую чувствительность метода даже для образцов со следовыми концентрациями газов при атмосферном давлении. Попеременно идет измерение поглощения «пустой» кюветы (без исследуемого газа) и кюветы с исследуемым газом. Получаемая функция зависимости поглощения от времени (рис.2), путем математических преобразований затем переводится в спектр.
Более подробно о принципе WS-CRDS читайте здесь.
