半导体红外气体分析器的原理和性能特点

半导体红外气体分析器的原理结构和性能特点

半导体红外气体分析器是一种结构非常简单的气体分析器，也是一种经济型的红外分析仪器。

 脉冲红外光源发射特定频率的辐射光，辐射光通过气室被检测器接收。该仪器所采用的检测器是热释电检测器，具有两个检测通道：分析检测通道和参比检测通道。当气室通入N2时，红外光在气室内不被吸收，分析检测通道输出信号大。当气室通以待测组分时，红外光线在气室内被吸收，分析检测通道输出信号减小。分析检测通道输出信号由于气室中待测组分的吸收而发生变化，产生一个与待测组分浓度成比例的输出信号。参比检测通道的输出信号不受被测气体及其浓度影响，用于反映光源光强的变化，以补偿分析检测通道的输出信号。光源可以采用电调制脉冲光源，也可以采用传统的电机切光广谱光源。 

半导体红外检测器有：光电检测器、热电堆检测器和热释电检测器等三大类。光电检测器具有很高的响应率和探测率，但对红外光线具有选择性吸收的特性。一种光电检测器只能检测位于可检测波长范围的红外线，例如锑化铟检测器的检测波长范围为2-7um，因此能检测CO和CO2，但不能检测NH3和SO2。热电堆对温度非常敏感，温度影响系数较大，不适合作为精密仪器的检测器。热释电检测器具有波长响应范围广、检测精度高、反应快的特点，温度影响系数比热电堆要小，因此适合用于高精度测量的气体分析仪器。

性能特点

结构简单，成本低廉，生产和维修方便。

适合常量气体分析。

只通过干涉滤光片区分气体，选择性不好，容易受背景气体中干扰组分的影响。但加滤波气室后可以增强抗干扰能力。

增加检测器的通道数目就可实现多组分测量。

半导体检测器受温度影响很大。检测器必须恒温控制或软件温度补偿。