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激光气体分析技术原理

  1.朗伯-比尔定律
  DLAS技术本质上是一种光谱吸收技术,通过分析激光被气体的选择性吸收来获得气体的浓度。它与传统红外光谱吸收技术的不同之处在于,半导体激光光谱宽度远小于气体吸收谱线的展宽。因此,DLAS技术是一种高分辨率的光谱吸收技术,半导体激光穿过被测气体的光强衰减可用朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律表述式中,IV,0和IV 分别表示频率V的激光入射时和经过压力P,浓度X和光程L的气体后的光强;S(T)表示气体吸收谱线的强度;线性函数g(v-v0)表征该吸收谱线的形状。通常情况下气体的吸收较小,可用式(4-2)来近似表达气体的吸收。这些关系式表明气体浓度越高,对光的衰减也越大。因此,可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。
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辐射光谱与物体对辐射的吸收、反射和透射


  为准确描述辐射能的性质,需要引入一个能确定辐射能按波长分布的函数,以便进一步确定物体的辐射特性。设一物体的辐射出射度为 F(W/m2),在波长λ至λ+dλ间的辐射能为dF,则式中Fλ是单位波长间隔内的辐射出射度,Fλ是波长的函数,称为分光辐射出射度,或单色辐射通量密度。因Fλ是随波长而变的函数,所以又称为辐射能随波长的分布函数。它不仅取决于物体的性质,而且还取决于物体所处的状态。Fλ随波长λ的变化可以用图形来表示,如图2•2所示。图中Fλ随λ的变化曲线称为辐射光谱曲线。全波长总的辐射能力在图中为光谱曲线与横坐标所包围的面积。
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日常生活中我们需要了解哪些辐射安全知识?

  辐射源在我们生活中无处不在。如放射性检查或治疗的医疗设备、安检使用的X射线机、建筑材料、天然石材、陶瓷、荧光灯起辉器、烟雾探测器等有电离辐射;如电视、冰箱、微波炉、电脑、复印机、空调、高压线、发射塔、通信基站、变电站、手机等会产生电磁辐射。 现代生活中电子设备的大量使用造成了我们的生存环境辐射本底比以前增大了。

  辐射安全成了一个热门话题。 先是日本地震核电站放射性物质泄漏引发的恐慌,然后是深圳大运会安检X射线机公众对辐射安全的担忧,最近又在质疑孕妇防辐射服的效用。在日常生活中很有必要掌握一些基本的放射性安全知识和防护知识,以保护自己和家人的健康。
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