气体光学检测

近日，来自安徽科技理工大学、安徽西部大学皖西学院、复旦大学大气与海洋科学学院、上海期智研究院的联合研究团队发表了《通过实施光学条纹噪声抑制方法的激光波长调制光谱技术实现气体测量的高精度和高灵敏度检测》论文。Recently, the joint research team from Anhui University of Science and Technology, West Anhui University, Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, Fudan University, Shanghai QiZhi Institute published an academic papers High precision and sensitivity detection of gas measurement by laser wavelength modulation spectroscopy implementing an optical fringe noise suppression method.可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）已被开发用于痕量气体测量，因其高精度、高灵敏度和无需任何样品准备的原位自校准的独特优势。通常，长光程的多次通过腔体（MPC）被应用于增强基于TDLAS的传感器的检测精度和灵敏度。然而，MPC中出现的意外光学干涉纹严重影响了传感器的检测精度和灵敏度。基于MPC的TDLAS传感器的检测精度和灵敏度通常受到光学干涉纹的限制，这些干涉纹由衍射、镜面表面瑕疵的散射、镜面畸变、热膨胀、冷收缩或应力变形引起。因此，MPC中观察到的光学干涉纹由不同的光学干涉纹组成。这些光学干涉纹主要是由于少量的激光以与主激光束相差ΔL的光程到达探测器所致。这些问题对于TDLAS是普遍存在的，尤其是在使用密集重叠斑点模式的MPC时，提出了一些不同的方法来消除光学干涉纹的负面影响。The Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) has been developed for trace gas measurement, as its unique advantages of high precision, high sensitivity and self-calibration in situ qualification with-out any sample preparation. The multi-pass cell (MPC) with a long optical path is usually applied to enhance TDLAS-based sensor’s detection precision and sensitivity. However, the unexpected optical fringes occurring in the MPC often spoil the sensor’s detection precision and sensitivity seriously. The detection precision and sensitivity of the TDLAS-based sensors containing an MPC are often limited by the optical fringes that result from diffraction, scattering on the mirror surface imperfections, mirror aberration, thermal expansion, cold contraction, or stress deformation. Therefore, the complex optical fringe consisting of different optical fringe will be observed in the MPC. These optical fringes are due largely to a small amount of laser reaching the detector with an optical path length differing by ΔL from the main laser beam. Those problems are common for TDLAS, especially using dense overlapped spot pattern MPC and some di&fflig erent methods are proposed to eliminate the negative influence of the optical fringes.研究团队提出了一种抑制可调二极管激光吸收光谱中光学条纹噪声的新方法，并将其应用于由光学条纹扰动的CH4气体传感器，以提高检测精度和灵敏度。所开发的CH4检测仪的示意图如图1所示。宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供锁相放大器（HPLIA 微型双通道调制解调锁相放大器），从光电探测器输出的信号发送到锁相放大器，锁相放大器相对于同步信号对2f模式进行解调，锁相放大器的时间常数设为1ms。In this work, a novel method to suppress optical fringe noise in the tunable diode laser absorption spectroscopy is proposed and applied to the CH4 gas sensor perturbed by optical fringes for higher detection precision and sensitivity.The schematic diagram of the developed CH4 detection instrument is shown in Fig. 1 . HealthyPhoton Co.,Ltd provided a HPLIA Miniature dual-channel modulated demodulation lock-in amplifier for this project. The lock-in amplifier demodulates the signal in the 2f mode with respect to the sync signal. The time constant of the lock-in amplifier is set to 1 ms.Fig.1. Schematic diagram of the developed CH 4 detection systemlock-in amplifier (Healthy Photon, HPLIA)对于被光学条纹和随机噪声干扰的20 ppm CH4的二次谐波(2 f)信号，通过该新方法，2f信号的信噪比(SNR)从17提高到182，优化平均光谱范围Δ𝜆 。与未经处理的原始信号相比，CH4测量精度改善了约1.5倍。相应的最小可检测浓度可从3 ppb改善到0.78 ppb。系统的相应噪声当量吸收灵敏度(NNEA)和噪声当量浓度(NEC)分别为6.13 ×10-11 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2 and 0.181 ppm。For the 2nd harmonic(2f) signal of 20 ppm CH4 spoiled by optical fringes and random noise, by the novel method, the signal-to-noise ratio (SNR) of the 2f signal is improved about 6.5 times from 17 to 182 with an optimal averaging spectral range Δ𝜆 . A &sim 1.5 times improvement in the measurement precision of CH4 is achieved compared to unprocessed raw signal. The corresponding minimum detectable concentration can be improved from 3 ppb down to 0.78 ppb. The corresponding noise equivalent absorption sensitivity (NNEA) and the noise equivalent concentration (NEC) of the system is 6.13 ×10-11cmW-1Hz-1/2 and 0.181 ppm, respectively.Violet line from traditional averaging method and magenta line from the novel optical fringe noisesuppression method.Histogram plot of the 20 ppm CH 4 deviation.20 ppm CH 4 Allan-deviation stability of developed overlapped spot pattern MPC.参考文献：Reference:Yanan Cao, Xin Cheng, Zong Xu, Xing Tian, Gang Cheng, Feiyan Peng, Jingjing WangHigh precision and sensitivity detection of gas measurement by laser wavelengthmodulation spectroscopy implementing an optical fringe noise suppression method, Optics and Lasers in Engineering 166 (2023) 107570www.elsevier.com/locate/optlaseng

引言化石燃料的排放正在上升，环境监管机构的任务是执行旨在限制这些排放的法律。这一日益严重的全球性问题受到广泛关注，其结果之一是促使制定加强了法律，要求世界各地的加油站在汽油泵上使用蒸汽回收装置。这些装置应该回收在每次泵送过程中泄漏到空气中的昂贵产品，并阻止有毒和潜在的爆炸性烟雾和污染进入环境。当运行正常时，这些回收装置的一些型号已经被发现可以减少在加油过程中泄漏的游离碳氢化合物的数量，多可减少85%，甚至更多。在以色列，海法的监管官员需要知道当地加油站的蒸汽回收装置是否运行正常。如果回收装置正常，将回收大部分在加油时逸散的蒸汽，否则，加油站将面临产品的损耗和污染罚款两方面的损失。“在使用EyeCGas两周后，我们的投资就得到了回报。EyeCGas OGI红外气体相机更容易在加油站定位泄漏源并协助满足监管排放的合规要求。”——Dr. Ofer Dressler, Dir. 德雷斯勒博士, 海法湾市环保协会会长01应用场景在本案例中，海法湾市环境保护协会的Dr. Dressler博士必须确定安装在一些当地加油站的蒸汽回收装置是否运行正常 在补充燃料时，是否回收了从泵中逸散的大部分蒸汽。▼点击观看下方视频苯是汽车燃料的一种成分，它被认为是人类癌症发展的一个潜在因素，尤其值得关注。因此，海法湾市环境保护协会将检测和减少有害气体的排放源放在了最优先的位置，并正在寻找一种既快速又经济的解决方案。02解决方案Opgal EyeCGas光学气体相机成为了满足这个需求的潜在的解决方案, 尤其是因为它已经被城市监管部门用于监视位于海法的100多家加油站 ,并将被用于在未来几年海法湾地区化工厂的排放监测。于是，该组织决定购买了EyeCGas OGI红外气体相机用于该研究。03测试及结果Dressler博士的团队用EyeCGas OGI红外气体相机在安装了蒸汽回收泵的几个地点进行了测试。一旦相机打开，它清楚地显示在某些情况下，大量的气体仍然排放到环境中。这些结果是在安装了蒸汽回收泵的多个加油站观察到的，这表明在燃料输送的各个方面都出现了故障。除了OGI红外气体相机外，还使用其他仪器(如嗅探器)进行了更多的测试，以交叉验证EyeCGas的结果并证实了EyeCGas的发现，即大量的汽油仍在泄漏到大气中。通过这些测试，研究者得出了结论，即，在某些情况下，加油站没有像规定要求的那样充分发挥作用，而现在通过使用EyeCGas可以更容易地定位在加油过程中和之后的确切故障点。Dressler博士说，在使用EyeCGas OGI红外气体相机两周后，考虑到他的团队的研究结果及由此产生的结果，海法湾市政环境保护协会收回了投资。基于海法市的案例表明，Opgal的相机是一个很好的工具，监管者可以很容易地确定排放生产者是否符合州和联邦法规，以及是否需要采取进一步的措施。“海法湾的加油站排放的苯以及其他有毒物质约占该地区的15%，重要的是我们要持续监控他们。” ——Dr. Ofer Dressler, Dir. 德雷斯勒博士, 海法湾市环保协会会长扫描左下方二维码填写问卷即刻获取赛默飞OPGAL EyeCGas红外气体摄像仪应用解决方案赛默飞世尔科技中国简介赛默飞世尔科技进入中国发展已超过35年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司，员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有7家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了8个应用开发中心以及示范实验室，将世界级的前沿技术和产品带给中国客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心，拥有100多位专业研究人员和工程师及70多项专利。创新中心专注于针对垂直市场的产品研究和开发，结合中国市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2600名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站：www.thermofisher.com

根据应用场景选择合适传感器光学气体传感器是多种分析设备的核心部件，直接决定了仪器的性能指标和功能，仪器设计之初，传感器选型非常重要。市面上各种原理、各个厂家的光学气体传感器琳琅满目，指标参数参差不齐，要如何选择最合适、性价比最高的传感器呢？实际上每款传感器都有其优缺点和适用范围，要么性能指标有优势，要么可靠性更值得信赖，要么价格便宜等等。要根据具体需求和应用场景选择合适传感器，比如经常要测量组分繁杂、湿度高的气体，最好选择UVDOAS、FTIR这类色散分光原理的气体传感器。关于传感器的性能、体积、功耗、扩展性、价格等要综合权衡。 传感器性能指标权衡选择光学气体传感器，首先传感器的关键指标参数要优于预研仪器的设计参数，除体积重量外，一般要考虑以下几点要素，（每个要素都很复杂，本期先简单描述，后面几期再根据反馈详细分析）：1. 测量气体种类和干扰。前者好理解，要和仪器的目标气体一致，比如开发环境空气CO2分析仪器选择低量程LY-NDIR双通道CO2模块就完全能满足要求，但在背景气中有干扰组分的就要同时考虑干扰组分的同时测量，这是很多仪器开发者经常忽略的问题。比如开发污染源SO2分析仪选择NDIR原理就要考虑烟气常见组分CH4的干扰，因为红外波段CH4在SO2吸收峰处同样有吸收，会带来正干扰，当然选择紫外差分原理的如LY-UVDOAS系列的传感器就不用考虑CH4干扰。2. 量程、检出限和线性误差。分别代表了传感器的实际测量范围、最低响应浓度和结果正确度，其中量程和检出限指标是一对有点矛盾的参数，一般长光程设计的传感器，会有低的检出限和量程指标，反之亦然，当然，也有少数高端的传感器可以两者都兼顾，比如崂应的UVDOAS系列传感器，通过自适应调整光谱波段算法，测超低浓度时选择强吸收谱段反演计算测，超高浓度时选择弱吸收谱段反演计算，这样两个参数都能获得很优秀的指标。3. 响应时间、重复性和稳定性响应时间一般是T90、T10，表征了传感器的响应速度，跟气室体积、气体流速和平滑算法都有关系，因此也与精度、检出限指标有点负相关。关于重复性和稳定性，一般是在环境条件稳定的情况下，反复多次测量结果的一致性程度。4. 漂移（零漂、量漂）和适用温度范围漂移指标分为不同时间的漂移，常见的有1h/4h/8h/24h/月/年漂移，便携式仪器，小时漂移更重要，在线运行仪器月漂移也很重要，这关系到仪器设计或运行时的调零周期，有些仪器还需要设计自动调零气路。适用温度范围，在本文中不仅指传感器可工作的温度范围，还代表确保传感器精度/线性误差满足指标的温度范围，温度对光学气体传感器的影响非常大，所以需要确定精度是在什么温度范围内能满足。有些传感器比如崂应UVDOAS/NDIR/NDUV系列，采取了大量的措施确保了温度适用性，指标表里的误差均是指在工作温度范围内都能满足的误差；也有很多传感器指标误差中仅仅在室温条件满足（有些在指标表中看不出，有些会用温度漂移1℃示值漂移不超过满量程的多少来描述），这样就意味着仪器设计中要考虑增加对气体传感器应用环境的恒温设计或温度补偿算法，以满足仪器的高低温性能指标要求，据了解在多个领域的标准中都有仪器高低温适用性指标要求，毕竟仪器的客户群体大多分布在全国各地，四季温差、昼夜温差跨度非常大。5. 考虑升级和可扩展性，在仪器整个生命周期中，满足当前设计指标就可以？还是会根据市场需求而扩展升级（这种情况在快速发展的行业中是经常出现的，污染源监测行业指标就一直随着环保需求而不断收紧）？如果是后者，在核心传感器选型时就要考虑传感器的指标可扩展性，市面有少数高端传感器具备扩展空间，比如崂应的大部分UVDOAS传感器和NDIR传感器可以在硬件不变的情况下升级扩展量程，LY-UVDOAS更是可以在原基础上扩展测量气体的种类，然而这些扩展功能是基于深厚的技术水平的，能做到、做好的不多，有仪器扩展升级考量的要仔细甄别，选择对的传感器，有利于仪器的快速升级、缩减研发时间和成本。关于光学气体传感器的价格和价值这是个有意思的话题，本文简单一说。市面上不同传感器价格差异很大，这跟很多因素有关，最关键的还是指标。有些传感器是半定量的，有个不离谱的示值就可以，仅作为一个参考，这种很便宜；有些较准确，可以作为阈值判断用，价格一般；有些给出精确示值，比如误差在±5%以内，属于工业级的，价格较高；有些更高端的传感器给出更精确示值、表现非常好的环境使用性，比如误差在±2%甚至±1%以内，价格很高。不同等级的传感器，价格差异是数量级的，毕竟气体传感器做到一定精度指标之后，每一点小的提升，都会需要付出很高的成本代价去实现。所以，要根据预研仪器的要求和定位选择最合适的传感器。另外，传感器的附加值差异也很大，比如价格对比时，不要单独看一个传感器的价格，要看测一种气体的价格，比如多通道LYNDIR传感器一种气体的价格就明显低于多个单一气体传感器，同时去除了相互间的干扰，节省了体积，对仪器设计而言，增加功能同时省时、实力、省空间，性价比自然高很多。关于传感器之外的隐形附加价值也要权衡。比如购买崂应的传感器，就附加了定制化的解决方案，协助根据应用场景选择最佳好传感器、设计时用好，高质量的售后服务和可能的升级空间。最后，传感器基本选好了后，还要实测，尤其上文中提到的几个关键指标，毕竟光学气体传感器良莠不齐，自己测过才知道。欢迎致电崂应咨询交流。

相信菲粉们都知道，FLIR光学气体成像热像仪（OGI）能够帮助您在无需关闭系统的情况下快速、准确、安全地检测出甲烷、六氟化硫等数百种工业气体。它是如何做到的呢？今天就来给大家详细述说下~可视化“隐藏”气体，避免千万损失大型装置拥有数以千计的接头和配件需要定期检查，但事实上只有很小一部分组件会发生泄漏。使用传统的“嗅探器”进行测试需耗费大量的时间和精力，并且可能将检测人员置于危险的环境中。光学气体成像热像仪给予您发现不可见气体逃逸问题的超凡能力，因此您能够比使用嗅探器更快速、更可靠地发现气体泄漏。借助GF系列热像仪，您能够发现并记录导致产量和收入损失、罚款和安全风险的气体泄漏。从天然气开采到石油化工作业和发电，各公司通过在其泄漏检测和维修(LDAR)计划中使用FLIR光学气体成像技术，每年节约价值超过1000万美元的产量损失。追本溯源，杜绝泄漏FLIR GF系列光学气体成像热像仪能够快速、精确、安全地检测天然气、VOCs、SF6 、制冷剂、氨气和CO2等泄漏，无需关闭系统或接触部件。肉眼不可见的气体泄漏在透过光学气体热像仪观察时呈烟雾状，可从较远距离发现，及时修补泄漏。借助FLIR GF系列光学气体成像热像仪，您可以从安全距离处快速扫描大片区域、检测难以接触的接头和组件、检查油罐的泄漏情况和液位、利用温度测量功能检查机电系统的故障、以及进行环境监察，督促企业遵守环境法规。OGI产品大全，pick你的爱FLIR光学气体热像仪包括FLIR GF77、G300a、GFx320、GF620、GF320、GF300、GF306、GF304、 GF343、 GF346等，不同型号侧重检测不同气体，今天小菲就带大家通过气体梳理一下FLIR GF系列光学气体成像热像仪吧~想要了解产品详细信息，请点击产品名称甲烷和碳氢化合物FLIR GF77：它是FLIR推出的非制冷型红外热像仪，可实时显示甲烷排放，实现更快、更高效的气体泄漏检测。GF77热像仪完美适用于：• 油气田、炼油厂、石化厂• 燃气公司• 天然气发电厂• 天然气供应链沿线的企业FLIR G300a ：它是一款制冷型固定式热像仪，可检测对环境有害的甲烷和挥发性有机化合物(VOC)泄漏。它使用户能够连续监测难以进入的偏僻或危险区域中的装置，因此检测人员可以立即采取措施修复危险或代价高昂的泄漏问题。G300a热像仪完美适用于：• 炼油厂• 天然气处理厂• 海上平台• 化学/石油化工联合装置• 生物气发电厂• 石化厂FLIR GFx320、FLIR GF620、FLIR GF320、FLIR GF300：它们是制冷型OGI热像仪，经滤波后可检测石油和天然气石化炼油、化工生产、运输和处理设施中的甲烷和碳氢化合物泄漏。经验证，它们符合美国环保局的OOOOa甲烷法规中定义的灵敏度标准，并且因每幅记录的热图像都标注GPS数据而符合报告要求。GFx320和GF620完美适用于：• 海上平台• 液化天然气运输码头• 炼油厂• 天然气井口和天然气处理厂• 压缩机站• 生物气发电厂六氟化硫与氨FLIR GF306：它可用于检测高压断路器绝缘的六氟化硫(SF6)以及有毒气体和肥料的无水氨(NH3)。通过检测和维修SF6泄漏，能源生产商能够有效避免代价高昂的断路器损坏，同时还能保护环境。GF306热像仪完美适用于：• 公用事业• 氨厂• 工业制冷系统• 化工厂轻松发现SF6泄漏制冷剂FLIR GF304：它可在无需中断运营的情况下检测制冷剂气体泄漏。大部分现代制冷剂都是含氟有机化合物，虽然它们不会消耗臭氧层，但是一些混合物中含有挥发性有机化合物(VOC)。GF304热像仪完美适用于：• 食品生产、存储和零售行业• 汽车生产及维修行业• 空调系统• 医药生产、运输和存储行业二氧化碳FLIR GF343：它让您快速、准确地发现CO2泄漏，无论该气体是生产工艺的副产物，或者是提高石油采收率项目的一部分，还是用作氢气的示踪气体。可靠的非接触式CO2检测使工厂能够在设备仍联网正常运行的情况下对其进行检测，避免非计划停机。该方法既能确保安全运营，同时还可向碳中和捕捉以及存储方向发展。GF343热像仪完美适用于：• 提高石油采收率项目• 氢冷发电机• 碳捕集系统• 乙醇生产商• 工业气密性测试一氧化碳FLIR GF346：它可以从安全距离处可视化无色无味一氧化碳(CO)的泄漏。从排泄烟道和通风管道泄漏的一氧化碳有致命危险，特别是如果泄漏发生在密闭区域中。GF346能够快速扫描大片区域，从数米之外准确检测到极微小的泄漏，从而提升工作人员的安全性，保护环境。GF346热像仪完美适用于：• 钢铁工业• 大宗化学品制造• 包装系统• 石油化学工业FLIR Systems不仅设计了各种类型的产品，还提供了品类齐全的附件，用以定制适合各种成像和测量应用的热像仪。从一系列型号齐全的镜头、液晶显示屏到远程控制装置，皆可用于定制热像仪，以更好适合您的具体应用。FLIR光学气体成像热像仪（OGI）帮助您检测各种泄漏的气体FLIR还将不断设计新的产品和附件满足您更多的需求各位菲粉们可留言告知#你最想要的OGI产品#小菲没准帮你实现愿望哦~

光学气体成像热像仪使用中波红外直冷式红外热成像技术，可视化各种气体，如甲烷（ch4）、有机挥发气体（vocs）、六氟化硫（sf6），二氧化碳（co2）和制冷剂。flir制造了多款热像仪，可视化检测各种气体的泄漏。通过光学气体成像技术，石化及环保行业可更安全、更高效地开展“智能ldar（气体泄漏检测与修复）”检测服务。检测人员可以更快地检测气体泄漏，并立即找到泄漏源，帮助快速修复问题，减少气体泄漏，更好地满足管理要求。此外，光学气体成像节省成本，不仅在于效率提高，更重要的是提高了公司人员和资产安全。下面是光学气体成像热像仪的十大使用技巧：一、明白应用场景和需求热像仪检测压缩机阀门等天然气泄漏不同的气体泄漏需要不同的热像仪检测。换言之：一台热像仪可能无法看到所有的气体，所以检测者必须清楚要检测的是什么气体。例如，检测vocs的光学气体成像热像仪无法看到sf6，而检测co的热像仪则看不到制冷剂。二、考虑环境因素热成像检测管道或断路器的sf6泄漏气体。光学气体成像的成功来自于环境条件。背景能量差别越大，热像仪越容易检测到泄漏的气体，找到泄漏点。主动式光学气体成像（使用激光型逆散射法）取决于背景。当检测高空化合物和指向天空时，这个问题尤其突出。还要考虑雨水和强风。三、光学气体成像是一种定性而不是定量方法flir gfx320光学气体成像红外热像仪能够可视化油气工业中大多数碳氢化合物，承担本质安全使命。因为环境不同，背景能量差异，光学气体成像热像仪自身无法确定泄漏气体种类和泄漏量。四、发挥光学气体成像热像仪的全部功能化工厂的压力表泄漏气体掌握光学气体成像热像仪的每一项功能如何工作，如自动增加gps信息或使用图像增强功能。有时即使使用光学气体成像热像仪，也很难发现低浓度气体。高灵敏模式（hsm）可增强图像，即使低浓度气体也能发现。gps功能十分重要，可定位气体泄漏检测的地点。五、测量温度高灵敏模式（hsm）下汽车空调制冷剂泄漏许多光学气体成像热像仪使用者工作中都需要测量工厂装置的问题。它们可用于工业维护检测，因为它们可以测量和记录现场温度，并将数据保存为jpeg或视频。可以使用热像仪在高低压电气设备或机械设备中检测热点或电气问题，或在管道、锅炉等寻找密封故障。光学气体成像热像仪的热成像功能也可以帮助提高气体云与背景之间的视觉对比度。不同于其他热成像应用，检测对象（气体）没有身影。只有在气体云和背景之间渲染辐射对比，才能看到气体云。云本身几乎没有任何辐射。要让气体云可见的关键是提高气体云和背景温差（δt）。六、充分发挥热像仪功能确保安全气体成像热像仪是一种快速、可视化气体泄漏检测方法，可用于危险或难以作业的区域。它们可在几米之外灵敏地检测到细微泄漏，在几百米之外检测到大型泄漏。许多提供高灵敏度增强功能，如hsm，可改善细微或低浓度泄漏检测。因为光学气体成像可在安全距离之外检测气体泄漏，可以充分保护自己。首先在主工作区域之外，初步扫描，确定是否存在任何大型气体泄漏。然后逐步靠近，进行更多定向扫描。务必穿戴正确的安全保护装置，在附带的包装盒内保存和运送光学气体成像热像仪。还有，热像仪的定期维护可确保其本身不会成为安全隐患。七、持证上岗光学气体成像热像是本质安全的，可在石化厂等需要防爆的区域使用。切记，任何顶级光学气体成像热像仪均可从安全区域，即使在设施外围之外，发现大量危险的泄漏。八、保持投资回报在许多情况下，光学气体成像热像仪自购买日起就会有回报。调查表明光学气体成像热像仪一般比传统泄漏检测技术快9倍，而且可以帮助检测嗅探器可能遗漏的泄漏。光学气体成像还是一种非接触式方法，可在不间断工作下进行，因而公司不会因为停机而损失收益。而且，早期发现泄漏并快速修复，公司可避免罚款，保留可赢利出售的气体。九、考虑未来的工业排放法规逃逸气体泄漏会造成全球变暖，并可能对靠近这些设施的人员造成致命的风险。因为flir光学气体成像热像仪可检测数十种挥发性有机化合物，如苯，如果公司遵守现有的工业排放法规，可促进环境改善。这些法规并非一成不变：政府监管机构，如美国环境保护署或欧盟工业排放指令，总是会对逃逸排放采取更严格的规定。运用正确的工具满足这些发挥，可让你公司先人一步。十、正确培训向资深合格的光学气体成像用户学习如何使用热像仪。必须通过正规机构提供的培训课程，如itc红外培训中心。itc红外培训中心为期三天的光学气体成像认证课程覆盖flir gf系列热像仪设置和操作，这些热像仪可以检测的气体种类，环境条件如何影响气体泄漏检测。培训包括教室上课和实验室练习，并获得itc光学气体成像国际认证证书。

拉曼光谱技术被称为分子指纹谱，可以对目标分子进行准确的定性分析，因而用途广泛。但是其固有的特点，例如拉曼散射信号弱等，限制了其应用范围，尤其是在气体检测领域的应用。气体分子密度低，透光度高，作为激发光源的激光在气体中可以传输较长距离，而拉曼信号作为散射信号散射向四周立体空间，因此不能通过像吸收光谱那样简单的通过增加光程来实现信号的增强。拉曼光谱应用于气体检测具有以下优点：1、准确定性：可以根据特征光谱对除惰性气体外的所有气体进行准确的定性分析；并且气体分子受周围环境影响小，其分子结构均一性较高，因此其特征光谱单色性好；气体分子结构简单，其特征光谱峰较少，不同分子间特征峰重合较少，有利于混合气体的分析。2、准确定量：气体的透明度具有的优点之一是，气体检测过程中不会受到荧光干扰，优点之二即气体分子被激发出的拉曼信号在被收集过程中与其他气体分子发生相互作用的概率极低，所以拉曼光谱强度与分子数量及拉曼散射截面成正比。而拉曼散射截面是固定量，因此拉曼光谱强度的变化量正比于分子数量的变化量，可以用来准确的计算分子数的相对变化。3、无损测量：拉曼散射过程是分子振动-转动能级的跃迁过程，不会破坏分子结构。4、无接触检测：拉曼散射采用光作为信号载体，可以通过透光窗口等对特殊环境例如高压、高温、剧毒等样品进行测试。在气体检测领域，由于气体的流动性，更需要对特殊气体进行密闭处理来保证气体的稳定性，适合对有毒、腐蚀性等的气体进行检测。5、同位素分子的分析：同位素作为标记物而应用广泛，而对同位素分子进行区分往往需要气相色谱和高分辨质谱联用这种昂贵的技术来实现，而作为分子振动-转动谱的拉曼光谱，其同位素的不同质量在其特征峰的频移上表现明显，可以轻松的区分同位素的种类和相对含量。正因为以上原因，在二十世纪六十年代激光出现并且作为拉曼光谱的光源而广泛应用的时候，科学家尝试将拉曼光谱技术应用于气体检测领域。近共焦腔、逆向多重反射池、能量聚集腔、多通道拉曼增益池、改进型多通道拉曼光谱仪、空心光子晶体光纤等多种提高激光功率使用效率或拉曼散射收集效率的极具光学技巧的设计应运而生，提高了拉曼光谱技术对于气体分子的检测限并且取得了显著的效果。拉曼散射的特点，及用于拉曼光谱分析的光谱仪的特点决定了共焦型拉曼光谱仪的高效率、高空间分辨率和高光谱分辨率。光谱仪需要将入光狭缝开到50微米甚至更小来保证光谱分辨率，设计一套光学系统将较大空间的散射信号收集聚焦到狭缝这样的狭窄空间并不现实，因此将激光聚焦到一个微小空间并且将这一微小空间的散射信号收集后聚集到狭缝，成为一种可行性选择，这样既充分利用了激光的激发功率，又实现了散射信号的高效收集。因此共焦型拉曼光谱仪提高了拉曼信号的强度，扩大了拉曼光谱技术的应用范围。同样的设计也可以应用于气体检测当中，不同于固体的拉曼信号散射向空气中的部分会被收集，散射向固体内部的部分会被固体吸收或者漫反射，因此很难充分收集；气体的均一性及其透光性决定了其散射向四周的信号均不会受到较大干扰，因此使信号的更高效的收集成为可能。共焦激发收集系统正是为了解决气体的拉曼散射信号的高效收集而设计，散射向上下、左右、前后的信号被聚焦镜准直后传输向反射镜，最终传输向左方的光谱分析系统。根据光的可逆性原理，进入系统的激光也会被上下、左右、前后的聚焦镜聚焦到焦点，从而同时提高激发光功率的使用效率。此设计的优点是可以增加更多的聚焦镜和反射镜，最终实现焦点散射向四周立体空间的所有信号传输向同一个方向，从而实现球状散射信号的充分收集。激光在气体中的传输距离可以达到几十千米，因此共焦激发收集系统中的数次反射的光程远小于这个距离，很难实现激发光功率的充分利用。互相平行的光可以被聚焦到一个点，而激光光斑毫米级别的直径远小于聚焦镜的直径，因此如果能实现光的多次来回反射并且互相平行，其效果将等同于多台激光器并排放置。直角反射镜可以将光的前进方向偏转180度并且与原方向互相平行，传输方向相反，两个直角反射镜配合使用可以使激光多次来回反射形成一个平面，在外面再放置两个直角反射镜可以实现激光平面的纵向扩展，最终互相平行，方向相反的激光布满立体空间。因此，四个直角反射镜配合使用可以使1毫米直径的激光在1英寸的光学元件间来回反射百次以上，而这些光因为互相平行，因此都会被聚焦镜聚焦到焦点。将四直角反射镜增光程系统与共焦激发收集系统结合，形成的系统既能充分利用激发光的功率，又能充分收集散射信号，其结构类似一个球体，因此被称为“拉曼积分球”。目前该技术已经能实现常压下ppm量级的气体检测，还可以通过增加激光功率、对气体加压以提高气体密度，增加曝光时间等来进一步提高检测限。拉曼积分球适用于透明度高的样品，例如气体，上图为典型的空气的拉曼光谱图，包括氮气，氧气的振动峰、转动峰和振动峰耦合的转动峰，水分子的振动峰等，对其进行局部放大，能看到氧气同位素拉曼峰，氮气同位素拉曼峰，二氧化碳拉曼峰等。目前气体检测应用广泛，例如与碳循环相关的各种气体，在催化剂作用下，碳会转换成各种有机分子，拉曼积分球可以实现对反应物和产物的1秒钟内万分之一的浓度检测，而最小样品量只需要2毫升，完全实现原位监控的作用。即使碳循环成各种液体，根据液体的挥发性，即使不需要加热升华，类似甘油等难以挥发的液体的挥发物依然可以被检测到。而对于一些固体的碳化合物，例如塑胶跑道，其挥发气体的成分和浓度的检测方法正在进一步研究当中。土壤的有机污染检测是拉曼积分球的另一个重要应用方向，将被污染的土壤放到密闭加热腔中，使其中的有机污染物升华成气体，即可实现对有机污染物的定性、定量分析。汽车发动机的状态会通过其尾气的成分反映出来，燃料挥发物和一氧化碳含量高说明进气不畅通，氧气剩余多则说明燃料喷嘴的效率不够；氮氧化物的含量高说明排烟脱氮不彻底。其他方面的应用包括环境气体检测，化工厂废气排放监控等等，作为一种自主研制、具有自主知识产权的气体检测技术，相比于传统气体检测技术具有实时快速、无损、检测限好、能区分同分异构体和同位素取代分子等优点，实现了我国气体检测技术的弯道超车，而其应用场景正进一步拓展。三年来，该技术正从发明一步步走向完善，虽然没能争取到纵向项目的支撑，但是相关的科学家的持续投入和支持保证了拉曼积分球技术研发的顺利进行，检测限已经从最初的勉强万分之一到达目前百万分之一，并且还有进一步提高的空间。随着我国对技术研究的重视和大力支持，该技术将会在我国气体检测领域占有一席之地并将推向国际市场。后记我国的分析仪器，尤其是高端分析仪器主要依赖进口，随着我国科研水平的快速提升，仪器自主研发能力也得到了很大的提高。特别是，实验室具有丰富仪器使用经验，在外企中从事技术服务的科学家和工程师也越来越多，他们对高端分析仪器有自己的认识和见解。而且，部分科学家和工程师已经开始了自主仪器研制并取得了很好的成果。相信随着国家在仪器研制方面的大力支持，成果评价体制的进一步均衡，国产化仪器的提倡作用和科学家、工程师的共同努力下，不久的将来，我国会产生一大批自主设计，具有自主知识产权，具有明确应用领域的先进的分析仪器。作者简介黄保坤：博士，高级工程师，江苏海洋大学教师，huang_baokun@163.com。曾就职于中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和英国雷尼绍公司，作为技术负责人研制的深海紫外拉曼光谱仪实现下潜作业深度7749米，是目前世界上工作深度最深的拉曼光谱仪。为中科院、中石化、中核、上海市公安局、各大高校研制了拉曼积分球、显微拉曼、台式拉曼、便携式拉曼等多种类型的拉曼光谱仪。

近日，国内高精度光学气体传感器及系统解决方案提供商武汉敢为科技宣布完成新一轮数千万融资，本轮融资由上海锦冠投资、山西永昌盛、武汉达益能和泉州申远川共同投资完成。　　据了解，敢为科技成立于2013年，是一家以高精度光学气体传感器为核心的面向碳监测、能源安全监测等领域提供数字化系统解决方案的国家级高新技术企业。　　作为一家高精度光学气体传感器及系统解决方案提供商，敢为科技主要产品包括针对碳监测领域的污染源/环境空气温室气体监测系统、能源安全监测领域的变压器油中溶解气体监测系统、绝缘开关柜分解产物监测系统等，以及智能化、数字化系统软件平台。主要应用于环保、煤炭开采、油气勘探以及能源安全等领域。公司研发团队主要由国内顶尖的光学工程、计算机等专业的博士、硕士组成。　　在过去的三年，敢为科技凭借在高精度光学气体传感器及系统方面的领先优势，实现连续三年营收成倍增长 并进一步加大了高精度光学气体传感器的核心关键器件的研发，使高精度光学气体传感器的国产化程度达到90%以上 同时面向终端客户提供整体解决方案，尤其是在碳排放监测、能源安全监测等领域逐步实现“硬件+软件平台+数据服务”的新发展模式。　　在产能方面，公司的全资子公司---敢为科技(江苏)有限公司以及武汉东湖高新科创中心生产基地，总生产面积4000余平米先后投入生产运营。新的生产线更加标准化、规范化、智能化及数字化，从工艺升级、成品率提升等方面保障产品的规模化生产，年产值将突破1亿元。　　据敢为科技创始人，华中科技大学光电信息工程张俊龙博士介绍，新一轮融资完成之后，敢为科技会将本轮融资主要用于公司自动化产线的扩建、关键光学器件的持续研发，以及公司在数字化能源安全监测、碳排放监测等领域市场的拓展，为各个领域提供高精度气体检测解决方案。

FLIR光学气体热像仪（OGI），其灵敏度极高，能在数米以外的距离检测细微气体泄漏，从数百米以外的距离检测较大泄漏。还可检测炼、石化、制药、天然气等行业的气体泄漏。它们具体有多厉害呢？用事实说话吧~01高灵敏度模式：蒸汽可视化利用高灵敏度模式（HSM），操作员甚至能发现微小泄漏。高灵敏度模式是一种能够提高红外热像仪热灵敏度的图像相减视频处理技术。HSM功能从后续帧的视频流帧中减去一定百分比的单像素信号（增强了帧之间的差异），使泄漏在最终图像上更清晰突出地显示出来。02“看见”牛呼气拍摄到的热量是来自奶牛呼出的水蒸气吗？NONONO！实际上，我们看到的是呼出的二氧化碳。 光学气体热像仪通过对某一特定波段中的红外吸收进行光谱滤波可视化气体。在4.3μm波长下，水蒸气吸收的能量不如二氧化碳多。例如，当我们（或奶牛）呼气时，滤除4.3um波长的光学气体热像仪所检测到呼出的二氧化碳远多于水蒸气。03特定气体的多方位应用FLIR高分辨率中波段红外热像仪中有冷滤镜，是专门用于观测二氧化碳吸收红外能量。通过下面视频中的实验，可以想象用FLIR光学气体热像仪进行漏点检修，比如用二氧化碳作为追踪气体来检测发电站内的氢气泄漏，或用在氢冷涡轮发电机内，当然也可以给这些热像仪加滤镜来观察其他气体。光学气体（OGI）热像仪利用光谱波长过滤和斯特林冷却器冷温过滤技术可视化甲烷（CH4）、六氟化硫（SF6）、二氧化碳（CO2）等气体和制冷剂的红外吸收。因此，石油和天然气行业有能力建立更安全、更高效的“智能型LDAR”（泄漏检测和维修）计划，让检查人员能更快速地检测瞬时排放和泄漏，立即查明泄漏源并实施修复，从而降低工业排放，更符合法律规定。

近日，中科院合肥研究院安光所方勇华研究员团队在痕量气体光声检测研究方面取得新进展，相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上，并被选为“Editor’s Pick” 文章。博士生李振钢为论文第一作者。 　　光声光谱是一种间接吸收光谱技术，通过检测气体吸收光能产生的光声信号来反演气体浓度，具有灵敏度高、选择性好、零背景检测等优点，广泛应用于环境监测、医疗诊断、燃烧分析、电力检测等领域。然而，光声检测性能容易受到各类噪声的影响，如气体流动噪声和电子学噪声等非相干噪声，以及光声池壁吸收光能产生的相干噪声等。此前，在同时抑制相干与非相干噪声、增强光声信号方面业内鲜有报道。 　　该团队基于光声检测原理，研制了一种新型的差分式亥姆霍兹光声池，其特殊结构使光束能够在镀金内壁上多次反射，以激发出更强的光声信号。同时，采用波长调制与二次谐波技术抑制了光声池壁因吸收光能产生的相干噪声。此外，由于该光声池的差分特性，使非相干噪声得到极大抑制。该光声池经过详细的仿真优化，在获得高检测性能参数的同时，进一步提高了待测气体的置换速度。在甲烷气体检测实验中，该光声传感器表现出了良好的线性度和灵敏度。当激发光源为较低功率(6 mW)的近红外(1653 nm)分布式反馈激光器时，在1 s的检测时间内实现了甲烷气体177 ppb的最低检测限，对应的归一化噪声等效吸收系数为4.1×10–10 cm–1 WHZ–1/2(此前报道的归一化噪声等效吸收系数通常为10–8至10–10量级)。新型差分式亥姆霍兹光声池的(a)声压仿真和(b)多次反射示意图待测气体置换速率仿真；(a)连接管位置优化前(b)连接管位置优化后(a)光声检测装置原理图和(b)光声池机械结构图

煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，工农业生产、机动车尾气排放等是温室气体的主要产生来源。常见的温室气体主要有二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、氢氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等，其中，大气中CO2、CH4和N2O三种组分是当前温室气体监测的主要对象，它们的特征吸收光谱主要位于近红外和中红外光波段。研究和发展适用于不同空间、时间尺度的温室气体精确、快速、动态检测技术是环境气候研究的基础和前提。目前，国内外温室气体监测技术主要包括：非分散红外光谱技术（NDIR）、傅立叶变换光谱技术（FTIR）、差分光学吸收光谱技术（DOAS）、差分吸收激光雷达技术（DIAL）、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）、离轴积分腔输出光谱技术（OA-ICOS）、光腔衰荡光谱技术（CRDS）、激光外差光谱技术（LHS）、空间外差光谱技术（SHS）等。针对不同的应用场景，综合每个技术原理的测量优势，可以实现多空间尺度、多时间尺度、多气体组分的连续自动监测，满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样需求。减污降碳一直是我国的重点工作。2021年9月，生态环境部印发《碳监测评估试点工作方案》，选取16个城市开展大气温室气体监测试点，探索推动建立碳监测评估技术方法体系，发挥示范效应。2022年8月，科技部、发改委、工信部、生态环境部等9部门联合印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，要提升单点碳排放监测和大气本底站监测能力，充分发挥碳卫星优势，构建空天地立体监测网络，开展动态实时全覆盖的二氧化碳排放智能监测和排放量反演。2023年7月，习近平在2023年全国生态环境保护大会上强调，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，落实好碳达峰碳中和“1+N”政策体系等。随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施，温室气体的准确监测与评估将成为降碳目标的根本前提。据了解，已经进行试点的13个城市有一些共同的监测项目要求：高精度CO2、高精度CH4、高精度CO、高精度气象参数（风向和风速、温度、湿度、气压、降水量）等，而且要求至少有1个点位监测碳同位素（14CO2）。对于的固定源排放来讲，无论是CO2还是CH4的监测，国产仪器设备成熟度相对较高，而对于环境空气来讲，监测方式和技术难度较大。为了更有效控制温室气体的排放，建立碳核算体系，精确监测大气中的温室气体实时含量以及污染源、移动源温室气体排放量，国产仪器需要加大研发力度，根据应用测试情况来进行综合评估，用数据来说话。在10月11-13日，仪器信息网将举办“第四届大气监测技术及应用网络会议”，其中，在11日设置了大气温室气体监测专场，邀请多位来自中国环境监测总站、中国科学院大气物理研究所、国家计量院、上海市低碳中心等行业内资深专家进行碳试点监测、温室气体监测量值溯源、中精度二氧化碳监测反演等报告分享，欢迎大家踊跃报名！点击免费报名温室气体监测专场阵容（待更新）：10月11日上下午 温室气体监测 免费报名点击 》》》主持人李亮中国环境监测总站 高级工程师主题：碳试点监测李亮中国环境监测总站 高级工程师中精度二氧化碳监测反演：以京津冀和济南为例韩鹏飞中国科学院大气物理研究所 副研究员待定马志强北京市气象局 研究员，上甸子本底站长温室气体监测量值溯源技术研究进展徐驰中国环境监测总站 工程师午休主持人段玉森上海低碳中心 副主任主题：碳排放管理、碳市场、碳普惠等管理对碳监测需求段玉森上海市低碳中心 副主任待定杨勇上海市环境监测中心 高级工程师温室气体计量体系研究毕哲国家计量院 副研究员待定王治非山东省济南生态环境监测中心 预报室主任报告嘉宾简介如下（部分）：韩鹏飞 副研究员中国科学院大气物理研究所中国科学院大气物理研究所副研究员，主要研究碳中和监测、模拟、清单，减排增汇。徐驰 工程师中国环境监测总站1994年生，博士，工程师。2021年毕业于中国科学院生态环境研究中心环境科学专业，获理学博士学位。同年就业于中国环境监测总站质量控制与质量管理室（计量中心）。目前主要从事温室气体监测量值溯源与质量控制方法研究及新污染物监测计量与非靶标筛查技术研究，参与制修订国家计量技术规范2项，重点研发项目等科研课题4项，发表论文10余篇（其中一作SCI论文5篇）。杨勇 高级工程师上海市环境监测中心先后在北京市环境保护监测中心、上海市环境监测中心从事环境空气自动监测，目前主要负责上海市重点产业园区空气特征污染在线监控网、温室气体监测网建设和管理等工作，牵头制订了上海市《环境空气非甲烷总烃在线监测技术规范》等地方性标准，参与10余项国标和地标制修订，《产业园区恶臭污染智慧化监管溯源关键技术及应用》获得上海市科技进步二等奖。目前正组织国内外10余家不同方法原理、不同品牌高精度二氧化碳、甲烷连续自动监测设备在上海的测试工作。毕哲 副研究员国家计量院副研究员，2013年进入中国计量科学研究院气体分析室工作。主要承担环境气体成分量计量基标准的研究工作。作为课题负责人完成了“十三五”国家重点研发计划课题“家具产品中挥发性有机物（VOCs）高关注度物质标准物质及其现场智能检测设备的研究”等各类国家课题3项。参加了空气中二氧化碳、空气中氧化亚氮、氮气中有毒有害挥发性有机物、氮中丙烷、氮中氧、等国际比对十余项，均获得国际等效验证。成功申报了PAMS 57组分，TO14A 42组分，ODS15组分等多项国家一级标准物质。王治非 预报室主任山东省济南生态环境监测中心主要负责空气质量自动监测和预报预警相关工作，承担济南市高精度近地面监测站点建设、运维管理等。“第四届大气监测技术及应用网络会议”免费报名点击：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/dqjc2023/

气体检测仪主要用来检测气体环境中存在的CO、SO2、HCL、NOX、H2S、甲醛、氨气、O2、H2、CO2 、CH4、SO2、N2O、微生物、颗粒物等物质的种类与含量，包括尾气检测仪、烟气分析仪、在线自动气体监测系统、粉尘测定仪等种类。 　　目前市场主流的气体检测仪供应商既有四方光电、武汉天虹、上海秀中、聚光科技、上海宝英、中科天融、北京华云等国产厂商，也有捷锐、仕富梅、德图仪器、赛默飞世尔科技、TSI、豪迈等国外公司。 　　2011年上半年，共有5台气体检测仪在仪器信息网上发布。英国仕富梅集团有限公司推出了DF-760E氧分析仪，澳大利亚Ecotech公司UoW FTIR 多要素温室气体分析仪在中国上市，武汉四方光电科技有限公司发布了GASBOARD-3000在线红外烟气分析仪，而青岛高科技工业园雷博电子仪器厂的7010-TDLAS气体监控系统、1060恶臭气体检测仪两款新品也相继上市。 　　各类产品更多详细内容见如下各分类，排名不分先后。　　 英国仕富梅集团有限公司 DF-760E氧分析仪 (上市时间：2011年1月) 　　DF-760E氧分析仪可单独测量，或是与Delta F NanoTrace氧分析仪组合在同一个的19”机架上进行测量。 　　仪器特点： 　　1.采用了基于高精度、高性能TDLAS湿度分析的行业标准O2分析技术，对O2和湿度分析水平能达到ppt级，且分析速度快； 　　2.分析过程不会消耗阳极、没有漂移，不需频繁的校准。 武汉四方光电科技有限公司 GASBOARD-3000在线红外烟气分析仪 (上市时间：2011年1月) 　　基于气体对红外光吸收的郎伯--比尔吸收定律，采用最新的NDIR技术，该仪器实现烟气成分中不同浓度SO2、NO、CO、CO2、O2气体的高精度连续检测。适用于锅炉、窑炉尾气污染物成分及燃烧效率监控，水泥生产线工艺及安全监控，以及CEMS系统配套。 　　仪器特点： 　　1.采用国际先进的微流红外气体分析技术,实现低浓度烟气测试； 　　2.采用水分修正技术,消除了气态水对SO2、NO的干扰； 　　3.采用恒温及温度修正技术，消除了环境温度的影响，采用自动校准技术，减少了人工维护成本。 青岛高科技工业园雷博电子仪器厂 7010-TDLAS气体监控系统(化工园区无组织排放源监控系统) (上市时间：2011年1月) 　　7010-TDLAS气体监控系统较好地解决了传统采样气体分析系统的不足，满足了高炉炼铁过程中连续实时分析过程气体浓度的需要。 　　仪器特点： 　　1.综合利用激光可调制(TDLAS)、紫外差分吸收光谱(DOAS)等激光光学及光谱学气体检测技术、GIS/GPS技术、无线通讯技术、计算机网络等先进技术； 　　2.可扩充性：设计上采用规范的数据和通讯接口，满足将来其它工业园区业务升级的需要； 　　3.兼容性：保护用户的已有投资，确保系统向上和向下两个方向的兼容性。 青岛高科技工业园雷博电子仪器厂 1060恶臭气体检测仪 (上市时间：2011年1月) 　　1060恶臭气体检测仪基于氨气、三甲氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等恶臭气体在185-360nm紫外区域的强吸收特征光谱，选用进口的高分辨率的微型光谱仪，结合嵌入式单板机控制技术由雷博光电精心设计的高分辨率低探测限的恶臭气体监测仪，可以连续监测工矿企业的无组织排放源排放的上述气体的实时浓度。 　　仪器特点： 　　1.采用董氏吸收池，光路长达20-30m，大大提高检测分辨率； 　　2.检测项目多，可根据顾客要求添加标准分子谱图，增加监测项目； 　　3.结构设计合理，即可作为便携式仪器使用，也可自动在线连续监测。 澳大利亚Ecotech公司 UoW FTIR 多要素温室气体分析仪 (上市时间：2011年6月) (代理商：北京赛克玛环保仪器有限公司) 　　UoW FTIR 多要素温室气体分析仪采用多光程——傅里叶红外变换(FTIR)光谱测量解析技术和高性能红外检测元器件，结合了完善的控制软件系统，可实现多种功能。 　　仪器特点： 　　1.同时在线测量多种温室气体的浓度和同位素丰度，应用方式广泛、多样； 　　2.全自动运行，可遥控，维护成本低、消耗量少，适于长期连续观测； 　　3.也可根据用户需求，改变地相应的配置，测量其他种类的痕量气体。　　此外，美国英思科公司于2011年6月推出一款用于便携式气体检测仪的即插即用式自动管理系统，它具备自动处理标定、通气测试、仪器固件升级以及设置报警限值等功能。 　　了解更多气体检测仪，请浏览仪器信息网气体检测仪栏目。 　　了解更多新品，请访问仪器信息网新品栏目。 　　关于申报新品 　　凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器，所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 一些申报材料齐全、有特色的新品还将被推荐到《仪器快讯》杂志上进行刊登 越早申报的新品，将获得更多的展示机会。

近日，山西大学高精度温室气体激光监测技术团队（以下简称团队）成功研制高精度温室气体监测仪器。这是基于光学反馈腔增强激光吸收光谱方法研制出的新型碳监测仪器，具备高精度、高稳定性、测量速度快等优点，将助推我国碳监测领域技术进步，为实现“双碳”目标贡献力量。碳排放总量核算是实现“双碳”目标的前提，温室监测仪器是开展碳排放总量核算的硬件基础。据介绍，根据光学反馈腔增强激光吸收光谱方法，团队首创了新型双镜光路腔结构，与传统光路相比，该技术通过抑制激光频率噪声、提高耦合效率，将精度提高了10倍；并提升了信噪比（指接收到的有用信号的强度与接收到的噪声和干扰信号强度的比值），降低了对核心器件的要求等。腔镜反射率是指光在腔镜表面反射的能力，其大小直接影响着光学系统的性能。在实际应用中，腔镜可能会因为接触到样品气体而受到污染，从而导致反射率下降。团队研发出了新的自动校准系统，延长了监测仪器校准时间的间隔，降低使用成本，加上协同CRDS（光腔衰荡光谱）技术，可自动校准腔镜反射率，提高了监测仪器的使用效率；此外，该监测仪器通过有关技术的修正，可有效提高浓度测量的长期稳定性。团队还设计了低压采样方案，对光学腔体的表面温度进行分布采样，利用覆盖式加热元件和自主设计高精度温控电路，实现了光学测量腔的极高温控精度。通过一系列新技术和新方法，该监测仪器在0.1个大气压下，流速增加了20倍，测量响应时间提升了75%，还能减少水汽凝结对镜片的影响及消除背景气体的干扰等。业内专家表示，高精度温室气体监测仪器成功问世，将助力科技创新驱动产业发展，也展示了我国在光谱技术领域的强大创新能力，为碳监测行业转型升级和高质量发展注入新动力。

在许多工业生产中，废气的产生是必然的。它们往往成分复杂，既可能成为生产的安全隐患，又是大气环保的大敌之一。无论是想污染溯源，还是期望最后的针对性治理，监测都是第一环。在线气体监测系统，就是让污染环境的“小恶魔”无处遁形的利器，是否能拿下治理废气的“Frist Blood”，就看它的本事了。对于成分复杂的气体，光学的FT-IR法在在线监测中是比较常见的。其具备极高的精度，且可以保证监测气体种类的广泛性。同样是光学法，使用量子级联激光器（QCL）的红外气体分析法（QCLAS），也活跃在污染气体监测的前线。因为基于的是激光技术，因此相对FT-IR，在距离和定向性方面有更好的表现，可进行在更远距离下更精准范围的测量。 可惜的是受工艺限制，一直以来，每款QCL都有其特定的波长范围且较为狭窄，各自只能针对某几类气体。如果成分复杂且广泛，比如像VOC一类的气体，这种方法是不能实现同时的在线检测的。不同分子的气体都有其固定的、独有的特征吸收峰，我们根据这些吸收峰的位置进行识别，从而分辨出是哪种气体以及浓度大小，这些吸收峰我们也称之为“分子的指纹峰”，利用中红外光指纹峰来判断气体的种类和浓度，已经广泛地应用于气体测定中。 然而，下面这一个的巴掌大的“小小盒子”——波长外腔调谐量子级联激光器（QCL）模块，将改变这一现状。 滨松波长外腔调谐量子级联激光器（QCL）模块 L14890-09 波长调谐范围：7.84um~11.14umQCLAS能实现多种气体的同时监测了！ 波长外腔调谐量子级联激光器（QCL）模块L14890-09是滨松刚推出不久的一款新QCL产品。波长调谐范围在7.84um~11.14um，峰值功率为600mW（typ.），往返频扫（全范围调谐）频率达1.8KHz。 在中红外光谱应用上，相比较于传统的FT-IR方法，这个新型的QCL模块充分利用激光的定向能和宽频扫特性，可实现中红外光谱的远程、非接触式、高通量、高精度测量。在污染气体监测中，也就可以实现我们上面提到的，同时满足在更远距离下的测量，以及多种气体的同时高精度在线监测。 QCL模块L14890-09的甲烷气体吸收的测定此外，在其他中红外应用中，这个QCL小盒子也被给予了期望。例如应用在无创小型血糖仪中。日本东北大学松浦祐司教授进行的一项研究中发现，使用QCL模块 L14890-09 测定和通过血液采样测量的血糖值结果接近。而在其他的塑料检测实验中，也得到了可观的数据结果（见下图）：Polystyrene film Measurement resultData provided by Mr.Hiromitsu Furukawa, Electronics and Photonics Research Institute, NationalInstitute of Advanced Industrial Science and Technology打开这个QCL模块，看看它的小秘密这些神仙性能是怎么炼成的？要实现QCL这样的性能，并不是一件简单的事情，主要通过内部器件独特的优化，以及结构精密设计的加持。正因如此，QCL模块L14890-09也获得了2018日本文部科学省纳米技术平台事业部授予的“最佳成果奖”。那我们就来看看，在它的内部都有什么神仙操作。把这个QCL模块打开，里面装着自主研发的三项实现外腔调谐的核心技术： 新开发的宽谱增益的QCL芯片 MEMS衍射光栅 高效率的增透膜 简要图示如下：利用了滨松独特的量子结构设计技术，这个QCL小模块内的QCL芯片采用了一种反交叉双重高能态结构（AnticrossDAUTM）。而在QCL芯片的发射截面上，则制成了多层增透膜，它可以保证从截面发出的激光，在到达光栅前零损耗。芯片产生的宽带光再通过MEMS衍射光栅的倾斜来选频，实现了特定波长的完全反射和谐振。 模块在工作的时候，电控MEMS衍射光栅可高速摆动以改变其倾角，进而周期性地改变衍射角度、即改变谐振光的波长，最终使模块实现中红外激光的波长扫描。相对于已有的利用电机使镜面机械式运动来改变波长的QCL模块，电控MEMS衍射光栅可以达到更快的波长调谐，且衍射器件的微型化也使得模块更加的紧凑（8.2×8.8×11.2 cm），易于装配。说到这里，还有一款新的低功耗QCL也来了解下吧！ 滨松在QCL的开发上一直都朝前推进着。继波长外腔调谐QCL模块后，一款新的低功耗QCL也踏着小碎步紧接着在今年初面世啦！和以前的QCL不一样的是，这个新成员采用的是蝶形（Tall-Butterfly）封装。继承了原来HHL封装QCL的优点，CW功率保证不低于15mW的情况下，在阈值电流、最大电流、芯片功耗及总功耗方面均有大幅度优化。芯片工作温度在10～65℃，甚至某些高温芯片无需外部风冷，完全可以满足日常环境下的使用要求。且紧凑小巧，重量仅16g，适合于集成到气体分析设备之内。针对于红外气体分析的应用，滨松可提供包括QCL以及红外探测器在内的全套解决方案。在空气污染问题日益严峻的现在，我们也希望通过推进基础核心技术的发展，为环境监测应用带来更多的支持和可能。滨松用于气体检测的产品一览

近日，中科院合肥研究院安光所高晓明研究员团队在可调谐激光吸收光谱技术（TDLAS）测量大气温室气体通量方面取得新进展，相关研究以《基于TDLAS的开放光路防污染多通池气体分析仪用于实时监测大气水蒸气（H2O）和二氧化碳（CO2）通量》为题发表在国际知名期刊Optics Express（SCI二区，IF=3.833，光学类Top期刊）上。大气中主要的温室气体有4种：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）和水蒸气（H2O），减少大气层中温室气体浓度的方法之一就是通过土壤和植被保存碳元素。2020年我国在七十五届联合国大会上作出的“碳达峰、碳中和”的承诺，提升陆地生态系统碳汇是实现我国“碳中和”目标最绿色和经济的有效途径。为了解陆地生态系统对碳元素的吞吐情况，科学界提出利用空气流动产生的湍流涡旋测量温室气体的排放量。而基于可调谐激光吸收光谱涡度相关监测技术与设备是生态系统碳源汇及其碳收支过程通量观测的重要手段，其具有高灵敏度、高精度、高选择性，以及响应速度快等优点。涡度相关气体通量监测技术又分为开放光路式和闭路式两种，开放光路是一种原位测量，相比于闭路式测量，具有更低的系统功耗和重量。然而传统开放光路多通池长时间工作在野外环境中，存在镜片镀膜层容易被污染和腐蚀等问题。团队成员陈家金副研究员、梅教旭副研究员、古明思博士研究生等人，首次提出反面镀膜的防腐蚀、防污染开放光路多通池的设计，有效避免了外界环境对镜片膜层的污染和腐蚀，并将该设计应用于大气温室气体CO2和H2O的通量监测设备中，提高了开放光路系统的长期稳定性和耐用性。同时利用该设备在江苏省扬州市江都区马凌村良种场试验基地，对小麦季节农田生态系统CO2和H2O通量进行了为期一个月的外场对比观测实验，获得的数据结果与国际上主流商业仪器具有非常好的一致性。该研究工作得到国家重点研发计划项目(2022YFF1300100，2017YFC0209700)，国家自然科学基金(No. 41730103)等项目的资助。开放式TDLAS通量测量设备原理图 现场测试照片和24小时与商业仪器浓度对比 连续25天 (a) CO2 (b) H2O通量结果对比

十多年来，FLIR光学气体成像（OGI）热像仪一直用来可视化各种气体泄漏。这些OGI热像仪的开发是为了“看到”各种气体，包括碳氢化合物、二氧化碳、六氟化硫、制冷剂、一氧化碳、氨等。FLIR OGI热像仪被应用于各行各业，包括减少排放、提高生产效率和确保安全的工作环境。与其他检测技术相比，OGI热像仪的一大优势是该技术能够在不中断工业过程的情况下精准定位气体泄漏部件。从历史上看，OGI热像仪一直采用制冷型红外探测器，与非制冷型红外探测器相比具有多个优势，但成本往往更高。非制冷型红外探测器技术的进步使得像FLIR OGI热像仪这样的制造商，能够为相关行业设计和开发成本较低的OGI解决方案。尽管成本较低，但与使用制冷型探测器的热像仪相比，使用非制冷型红外探测器的热像仪存在一定局限性。光学气体成像背后的科学在我们讨论OGI热像仪中制冷或非制冷探测器的问题之前，我们可以先解释这项技术背后的理论。光学气体成像可以比作通过普通的摄像机进行观察，但操作员看到的是一股类似烟雾的气体喷出。如果没有OGI热像仪，这将是肉眼完全看不见的。为了能看到这种气体飘动，OGI热像仪使用了一种独特的光谱(依赖于波长)过滤方法，使它能够检测到特定的气体化合物。在制冷型探测器中，滤波器将允许通过探测器的辐射波长限制在一个非常窄的波段，称为带通，这种技术被称为光谱自适应。光谱自适应OGI热像仪利用某些分子的吸收特性，将它们在原生环境中可视化。热像仪焦平面阵列（FPAs）和光学系统专门调整到非常窄的光谱范围，通常在数百纳米左右，因此具有超选择性。只能检测到由窄带通滤波器分隔的红外区域中的被气体吸收的红外波段。大多数化合物的红外吸收特性取决于波长。氢、氧和氮等惰性气体无法直接成像。黄色区域显示了一个光谱滤波器，设计用于对应大部分背景红外能量将被甲烷吸收的波长范围。（图中横坐标代表波长，纵坐标代表甲烷气体的透射率）如果将OGI热像仪对准没有气体泄漏的场景，视野中的物体将通过热像仪的镜头和滤光片透射和反射红外辐射。如果物体和热像仪之间存在气体云，并且该气体吸收滤波器带通范围内的辐射，那么通过气体云到达探测器的辐射量将减少或增加。具体情况要看气体云与背景的关系，云与背景之间必须有一个辐射的对比。总而言之，让气体可见的关键是：气体必须吸收热像仪看到的波段中的红外辐射；气体云必须与背景形成辐射对比；气体云的表面温度必须与背景不同。此外，运动使气体云更容易可视化。熟悉光学气体成像相关的波长为了解决理解“制冷与非制冷”光学气体成像热像仪的挑战，您需要了解与光学气体成像相关的波长以及这些热像仪中使用的探测器。OGI热像仪的两个主要波长通常被称为中波（3到5微米）和长波（7到12微米）。在气体成像领域，这些区域也可以称为“功能区”和“指纹区”。在功能区，一个热像仪可以看到单一类别的更多气体，而许多单独的气体在指纹区有特定的吸收特征。几乎所有碳氢化合物气体都在FLIR GF320的过滤区域(黄色部分)吸收能量，但在长波或指纹区域(蓝色部分)有不同的吸收特征虽然许多气体在中波和长波区域都有吸收特性，但也有气体仅在一个红外波段发射和吸收。有些气体在中波而非长波光谱中发射和吸收(如一氧化碳/CO)和吸收，另一些仅在长波光谱中发射和吸收（如六氟化硫/SF6）。这些气体不属于指纹或功能区，通常指烃类气体。下面是CO和SF6气体的红外光谱图。制冷与非制冷型探测器制冷型OGI热像仪使用需要冷却到低温（约77K或-321°F）的量子探测器，可以是中波或长波探测器。检测功能区碳氢化合物气体（如甲烷）的中波热像仪通常在3-5μm（微米）范围内工作，并使用锑化铟（InSb）探测器。检测SF6等气体的制冷型长波热像仪在8-12μm范围内工作，可以使用量子阱红外光电探测器（QWIP）。制冷型OGI热像仪有一个集成了低温冷却器的成像传感器，其可以将传感器温度降低到低温。传感器温度的降低对于将探测器噪声降低到低于被成像场景的信号水平是必要的。制冷机运动部件的机械公差非常小，随着时间的推移会磨损，氦气也会慢慢通过气体密封。最终，在运行1万至1.3万小时后，需要对冷却器进行重建。带有制冷探测器的热像仪有一个与探测器连接的滤波器。这种设计可以防止滤波器和探测器之间的任何杂散辐射交换，从而提高图像热灵敏度，进而会使光学气体成像仪更有效地可视化某些气体，甚至使OGI热像仪符合美国环保局的OOOOa或其他要求等监管标准。用制冷型热像仪拍摄墙上手印的图像和两分钟后再次拍摄的图像用非制冷型热像仪拍摄墙上手印的图像和两分钟后再次拍摄的图像非制冷OGI热像仪使用微测辐射热计探测器，不需要制冷探测器所需的额外零件。它们通常由氧化钒（VOx）或非晶硅（a-Si）制成，在7-14μm范围内具有响应性。它们比制冷型热像仪更容易制造，但热灵敏度或噪声等效温差（NETD）较差，这使得更难以可视化较小的气体泄漏。NETD是一个指标，表示热像仪可以探测的最小温度差异。上图显示了制冷和非制冷探测器灵敏度的差异。更好的NETD将使制冷型OGI热像仪检测气体的效果至少是非制冷的五倍。用于确定OGI热像仪检测气体效果的类似标准是噪声等效浓度长度（NECL），该标准确定在定义的拍摄距离上可以检测到多少气体。例如，用于甲烷检测的FLIR GF320制冷型OGI热像仪（3-5μm探测器）的NECL小于20 ppm*m，而非制冷型（7-14μm探测器）的NECL大于100 ppm*m。对于非制冷型的OGI热像仪，另一个需要考虑的是滤波器。有些热像仪没有在长波光谱中过滤，这意味着它们只是一个完全开放的探测器，使用独特的分析来可视化气体。FLIR的高灵敏度模式(HSM)是利用软件和分析来增强气体可视化的热像仪示例。有些热像仪内部设置更有针对性的过滤器。这些滤波器可能与镜头有关，在探测器和镜头之间，以多种方式设计。使用非制冷过滤，由于限制到达热像仪探测器的辐射，您会失去热灵敏度。这将导致产生更高的NETD热灵敏度值，但可以提供与气体成像相关的更好图像。随着光谱滤波器宽度变窄以聚焦于特定气体时，来自场景的辐射减少，而探测器的噪声保持不变，来自滤波器的反射辐射增加。这会产生与气体成像相关的更高质量的图像，但会降低热像仪用于温度测量（辐射测量）的热灵敏度。当你使用冷滤镜时，比如制冷型OGI热像仪，这种现象就可以避免，因为反射的辐射量非常小。如何选择制冷与非制冷型OGI热像仪FLIR GF320甲烷和VOC检测用红外热像仪

图说：天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）“看清”更多温室气体碳达峰，深入人心。可做得怎么样，得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”，上海技术物理研究所走在了前面，从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星，有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪，又“炼就”了哪些不一样的绝活？以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例，它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说，温室气体可不止二氧化碳，还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”，“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋，而“看”甲烷可是“头一遭”，自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测，这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节，同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里，天基碳监测突击队却直接添了个零，要“看”100公里，“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远，数据量随之增多，信息处理难度也陡增。记者了解到，全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标，其光学总视场角增加7.3倍左右，光谱分辨率提升一倍，光谱采样率提升50%，信噪比提升30%。图说：团队对载荷主光轴进行配准讨论技术迭代 队伍传承和照相机定格山川河流不一样，探测仪“看到”的是“虚”的，太阳高度角、风速、阴天晴天，都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据，得和大气成分做物理上的反演，建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm，通俗讲就是，当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时，监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术，在上海技术物理研究所，接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队，年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”，载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术，不知不觉已在所里奋斗快十年了，“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说，为满足科研需求，最初的设计直奔600公斤，可卫星上天也有“承重量”，对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些，稳定性还不能降低要求，这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思，不同零件用上满足各自要求的复合材料，总算“减重”到了300公斤，“不同温度、重力环境下，载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排，研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间，恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的，“测试需要24小时有人盯着，大家轮流过节，设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员，过了年初三也都陆续回来了。”图说：科研团队在进行真空光校测试准备“小考” “上马”新载荷一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验，为三月到来的“小考”做好准备；另一头，一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”，还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层，可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待，有很多环节缠绕在一起，以目前的技术手段，较难全面探测。”丁雷展望道，“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度，今后希望能像CT一样，得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”

众所周知，大气中的vocs不仅是生成光化学烟雾污染物的主要前体物，同时也是大气细粒子中有毒有害有机组分的重要来源，对形成灰霾有重要贡献，且一些vocs本身具有毒性和致癌性。随着我国大气污染控制的不断深化，vocs成为继颗粒物、二氧化硫、氮氧化物之后，我国大气污染控制中又一新重点。为此，vocs检测设备已经被推上了环保行业大潮的浪尖，你选对设备了吗？vocs检测红外热像仪根据传统检测方法，当需要检测vocs的微小泄漏及远距离泄漏时，浓度判定主要凭借经验判断、依靠鼻子来闻vocs污染物，既危险又不准确，因此监管难度很大。幸好，科学技术的进步，vocs检测红外热像仪应运而生。vocs检测红外热像仪将vocs可视化为黑色的烟雾，远距离就可快速发现挥发性气体有机物的泄漏以及违规排放，找到排放源，尤其适合高架源。有了vocs检测红外热像仪，检查人员就可以亲眼“看到”难以捕捉的vocs污染物。也就是说，检查人员通过现场摄像排查，可以轻松发现泄漏排放的vocs物质，识别排放源。vocs检测红外热像仪的出现进一步强化了科技化装备在vocs监管方面的运用，以“走航监测普查+红外探测详查”的结合方式，高效锁定vocs排放问题，为打赢蓝天保卫战提供有力支撑。远距离观测储罐气体泄漏使用红外热像对泄漏点源进行探测分析，执法效能将大幅度提升。例如在储油库，专业人员用红外vocs检漏仪对十几米高的储油罐顶部呼吸阀、泡沫发生器等vocs易泄漏位置进行扫描探测，肉眼看不见的气体泄漏在仪器显示屏里“浓烟滚滚”，仅用十几分钟就锁定了全部泄漏点位。flir gf系列热像仪夜查vocs污染物vocs检测“专家”——flir gf系列flir gf系列能够检测天然气生产和使用过程中排放的挥发性有机化合物（vocs）。借助这款光学气体热像仪，检查员能够检查数千个部件并且实时检测潜在气体泄漏。flir gf系列热像仪质量轻盈，配有取景器和液晶显示器，可直接访问控制装置，嵌入的gps数据有助于为环保检查提供定位依据。flir gf系列热像仪作为vocs检测红外热像仪中的首创者，具有出色的分辨率、热灵敏度和高灵敏度模式，使您能够可视化泄漏，以便查明排放物的准确来源并立即开始维修。此外，flir gf系列热像仪还能精确测量温度，使您能够注意到温差并提高视觉对比度，以进行更好的气体泄漏检测。flir gf系列记录洗手液酒精挥发的情况flir gf系列热像仪到底能检测到多细微的泄漏，通过上则视频可以看出：手上涂抹免洗洗手液，酒精挥发的情况都能够被flir gf系列热像仪记录下来！

VOCs治理迫在眉睫VOCs是什么东西？居然比PM2.5还厉害？最新的科学研究发现，VOCs是如今空气污染中最主要的物质——可吸入颗粒物PM2.5和臭氧O3的前体物，也是造成雾霾天气和臭氧污染的重要元凶。1. VOCs的定义在我国，国家标准GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》中对总挥发性有机化合物（Total Valatile Organic Compounds TVOC）的定义是：利用Tenax GC和Tenax TA采样，非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。2. VOCs的分类VOCs种类繁多，常见的VOCs有100多种，按化学结构不同，VOCs可分为八类：烷类，芳香烃类，烯类，卤烃类，酯类，醛类，酮类，其他。其主要成分有烃类，卤代烃，氧烃和氮烃，它包括苯系物、有机氯化物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。3. VOCs的来源典型的VOCs排放源可分为人为排放源（包括固定源与移动源）和自然排放源（包括生物源与非生物源）两类，其中以人为排放源为主。VOCs排放行业众多，各行业涵盖范围广，共包括33个行业部门，86个细分行业，115个子排放源。4. VOCs的危害VOCs是无形中的环境杀手，对环境有较大危害，对水体、土壤和大气可造成污染。它亦是人体健康的阻击者，VOCs对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道引发急性或慢性中毒，导致神经痉挛，甚至昏迷、死亡。若VOCs长期通过吸入或皮肤接触大量进入人体内，人体的神经系统会受到严重侵害。当居室中VOCs浓度超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头疼、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。5. VOCs治理政策环保部、发改委等6部门2017年印发《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》。《工作方案》要求，到2020年，建立健全以改善环境空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系，那么在《工作方案》中，环保部对VOCs做出了哪些治理措施呢?《工作方案》中，提出了5点要求。一是加大产业结构调整力度。加快推进“散乱污”企业综合整治，严格建设项目环境准入，实施工业企业错峰生产。二是实施工业源VOCs污染防治。全面实施石化行业达标排放，加快推进化工行业 VOCs综合治理，加大工业涂装VOCs治理力度，深入推进包装印刷行业VOCs综合治理，因地制宜推进其他工业行业 VOCs 综合治理。三是深入推进交通源VOCs污染防治。统筹推进机动车VOCs综合治理，全面加强油品储运销油气回收治理。四是有序开展生活源农业源VOCs污染防治。推进建筑装饰行业 VOCs 综合治理，推动汽修行业 VOCs治理，开展其他生活源 VOCs治理，积极推进农业农村源VOCs污染防治。五是建立健全VOCs管理体系。加快标准体系建设，建立健全监测体系，实施排污许可制度，加强统计与调查，加强监督执法，完善经济政策。VOCs治理难度和解决方案众所周知，气体检测热像仪可以帮助您快速、安全地“看到”数百种不可见气体，但并非所有类型的气体都可以通过光学气体成像（OGI）进行可视化。它的工作原理是测量通过一定体积气体的红外辐射。每种气体都有自己的光谱吸收特性，许多气体化合物会吸收一些红外能量，但只能在一定的窄波长范围内吸收。在这个非常狭窄的波长范围内，针对特定气体，OGI热像仪可以被此特定气体阻止的能量到达红外（IR）热像仪，从而可视化气体羽流（通常看起来像烟云）存在的位置，而这片云就是气体吸收该波长能量的地方。作为一家专注于红外热成像技术应用达33年之久的高科技企业，广州飒特红外股份有限公司，推出了集“气体检漏”和“红外测温”为一体的为“多种气体精准检漏”而生的红外气体探测仪V88T。该热像仪搭载二类超晶格制冷型探测器，工作温度在150K，具有超强的灵敏度，能精准探测细微的温度差异，避免遗漏可能的隐患点。在安卓系统的支持下，V88T可以OTA在线升级，让设备常用常新——用户可在机身设置内自主选择是否在线更新系统，让设备时刻保持最佳状态。同时，V88T还带有多种气体图像模式，微小的泄漏量也能被探测、捕捉。氨气探测试验红外气体探测仪V88T还通过了ATEX认证，配备了5.5寸OLED高清电容触摸屏，确保专业人员能更安全、更高效地完成工作。支持超远距离检测与激光定点测温，录制带有温度数据的红外视频。飒特红外V88T不仅能实现气体泄漏的可视化，还能快速检测工业生产与废气治理设备的“高温热点隐患”，赋能企业安全高效生产，一站式满足天然气、石油化工等工业企业的多种场景应用需求。管道连接法兰及接缝漏热情况评估值得一提的是，红外热成像技术除了应用在VOCs工业废气治理领域之外，在环保执法领域也发挥着重要的功能和作用。在面对不法企业夜间偷排污染气体的治理难题时，执法人员可使用红外气体探测仪V88T，开展常态化的空气质量检测与监督，现场拍摄废气偷排证据，为环境执法人员精准高效执法、判别气体类型及气体污染情况，提供有效的画面数据与技术支撑。飒特红外全新高端红外气体探测仪V88T产品优势• 气体可视化：将不可见的有毒气体可视化，快速定性和定位VOCs的泄漏源头；• 精细化泄漏检测：载有VOCs物料的设备、管线组件的密封点往往数量多，泄露气体量微小。光学气体热像仪使用高灵敏度的探测器，可以在安全距离内进行快速扫描，捕捉泄露气体的痕迹；• 远距离扫描：可实现远距离泄漏检测，解决不便到达的密封点泄漏检测工作，让泄漏检测工作变得高效便捷的同时，也保障工作人员的人身安全；• 防爆认证：设备具备防爆认证，轻松应对危险区域内的检测要求；• 非接触测温：非接触测温功能，快速查找泵和电机、管道和阀门等设备的异常热点；• 不停机检测：检测时无需关闭系统或接触设备，不影响企业生产；• 预测性维护：帮助企业建立设备预测性维护体系，保障生产安全，防患于未然；• 规避风险：帮助企业避免违反法规、减少罚款和收入损失；• 符合环境法规：满足环境监察取证要求，督促企业遵守环境法规；• 既响应国家的VOCs环保法规政策，又增强企业的生产安全。应用场景炼油厂、炼化厂、农药厂、化学处理厂、危化品停车场、危化品储罐区天然气企业、海上石油平台、天然气场站、天然气井场、天然气储存设施、天然气输送管道、天然气压缩机站、生物气发电厂、天然气发电厂、环保执法机构、LDAR检测服务公司。专家预计，气体泄漏检测可为工业领域节约7000万元能源损失。未来，红外热成像技术将在气体泄漏检测、电力测温以及其他民用工业领域得到更广泛的研发和应用，为中国的工业建设、经济发展和人民的安全、健康保驾护航。飒特红外33年专注红外测温作为中国首家工业红外热像仪研制生产企业，“飒特红外”创下中国第一台民用工业检测型红外热像仪、第一座现代化红外热像仪研发生产基地等八项行业第一，以“飒特红外”企业标准为蓝本起草的《工业检测型红外热像仪》国家标准自2006年起实施。作为国内最早“走出去”的红外检测厂商之一，2008年飒特红外就已登陆欧洲，目前实现欧盟本地化生产，向全球60多个国家和地区输出，位居欧洲市场前三强。飒特红外被评为中国专精特新“小巨人”目前，飒特红外旗下应用于工业测温、电力系统、安防监控、消防救援、科学研究等全行业产品矩阵，经过33年发展，旗下产品畅销海内外，覆盖日本、美国、法国等全球100多个国家与地区，客户包含中国电网、华为等很多世界500强公司，用户口碑及市场反馈良好。

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，防治大气污染，改善环境质量，规范便携式紫外吸收法多气体测量系统的技术性能，制定本标准。 随着国家环保部展开以锅炉或炉窑监测SO2、NOx为主的气态污染调查，各省市环保局对CEMS在线监测系统的大力普及，SO2、NOx的在线监测与瞬时监测之间的数据不统一的矛盾日益突出。目前国内监测SO2、NOx常用的仪器主要依赖于电化学传感器法，但由于在高湿低硫的工况中，易发生气体间交叉干扰以及前处理不彻底受水汽影响等因素而导致测量数据不准确的案例时有发生。 2007年8月，中国环境监测总站在青岛召开各省、直辖市、省会城市环境监测工作会议，许多代表提出目前电化学传感器测试烟气中SO2存在的问题，中环总站副站长在会议上指出：电化学传感器是否继续适用我国的固定污染源测试值得商榷，建议仪器生产厂家抓紧时间研制稳定、可靠的SO2测试仪。 在这种大环境下，崂应公司很早就开始研制以紫外光学法测量SO2、Nox等烟气的监测仪。此方法的特点是利用紫外光谱分段测量不同气体，不受水汽及气体间交叉干扰的影响，测量精度高、数值准确。 另外，崂应相信在广大同仁及社会各界人士的共同努力下，我们一定会在大气污染防治这场攻坚战中取得最终胜利，还给地球一片绿色，为生活在“穹顶之下”的我们呼吸到干净的空气贡献出环保人的一份力量，给我们的子孙后代留下一片干净的天空！

一、 为什么开展工业园区监测?工业园区是为提高工业化的集约强度，突出产业特色，而专门划分出的一块产业分工协作生产区域。工业园区作为城市经济建设的重要一环，其高空间分辨率的产业化布局为城市的发展提供源源不断动力的同时，也不可避免的给城市的大气环境带来了一些消极影响。从污染组分分类的角度考量，工业园区无组织排放有毒有害气体种类繁多，其主要可以分为无机类刺激性气体(如SO2、H2S、NH3)、有毒有害挥发性有机物(如氯乙烯，苯，甲苯)、恶臭气体(如甲硫醇，二硫化碳)。这些气体一旦发生泄漏，会严重影响人的身体健康和周边生态环境，甚至引发重大安全事故。二、 蓝盾光电技术路线根据工业园区污染排放特点，蓝盾光电开发了工业园区有毒有害气体监测系统，系统遵循微观、宏观一把抓，全方位多角度覆盖原则，构建 “点—线—面”一体化、“动”“静”结合的有毒有害气体环境风险立体监控预警体系。蓝盾光电工业园区有毒有害气体监测系统建设思路可归纳为“五步走演绎法”，即：摸底数、布站点、建平台、设阈值、配制度，进而建立有效的工业园区污染监测预警体系，降低有毒有害气体类事故发生的风险，保障工业园区安全、绿色发展。三、 蓝盾光电方案概览四、 蓝盾光电代表产品1、长光程差分吸收光谱气体分析仪长光程差分吸收光谱气体分析仪通过被测物质对各特定波长的光谱吸收情况来检测化学物质浓度，可同时监测SO2、NO2、O3、苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)、甲醛、氯气等多种因子。长光程差分吸收光谱气体分析仪技术特点：开放光路长光程监测，区域代表性强 ‚可同时监测多种气体成分，方便拓展其他污染物监测 ƒ完全非接触在线自动监测，不需要抽取样品，避免了由于采样带来的不准确性，可完全真实反映大气的污染状况 „区域范围内平均污染状况，无须多点取样 …结构简单，集成化程度较高，便于维护 †耗材更换周期长，维护量少，运行成本低。2、傅立叶变换红外光谱监测仪傅立叶变换红外光谱监测技术是利用干涉图和光谱图之间的对应关系，通过对干涉图进行傅立叶积分变换来实现多组分气体浓度的测量。工业生产排放的大多数污染气体在红外波段都有指纹特征，因此红外光谱技术非常适合用于各类污染气体成分的连续自动在线测量。与传统仪器相比，傅立叶变换红外光谱监测技术具有高灵敏度、高分辨率、高信噪比和较宽的波段覆盖范围等优势，可实现对有毒有害气体的多组分实时连续自动监测。目前，傅立叶变换红外光谱监测技术已广泛应用于有毒有害气体监测应用场景。傅立叶变换红外光谱监测技术特点：光谱分辨率高，混合气体解析能力更强 ‚系统信噪比高，检出下限更低 ƒ响应速度快，数秒内即可响应 „数据库成分多达490 种，适用于多种场合 …结构选型多样，可选择对射式、反射式、便携式、车载式等结构。五、 蓝盾光电技术优势蓝盾光电在工业园区监测领域拥有雄厚的技术实力！2013年，公司牵头承担了国家重大科学仪器设备开发专项“高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器开发和应用”，2019年，公司“工业园区有毒有害气体光学监测技术及应用”项目荣获国家科学技术进步二等奖。六、 蓝盾光电典型案例蓝盾光电工业园区有毒有害气体监测技术已广泛应用于河北、福建、四川、安徽等地，为地区的大气污染管控提供了有力的科技支撑。2016年11月，安徽蓝盾承建了泉惠石化工业园区大气环境监测站项目，主要包括开放光路傅立叶变换红外光谱气体分析仪和长光程差分吸收光谱气体分析仪等。项目极大提升了泉惠石化工业园区有毒有害气体监测能力，为园区的大气污染扩散预警预报体系提供有效基础数据支撑。

被围观的就是滨松的【量子级联激光器（QCL）】↓↓↓↓↓↓↓↓和滨松新型【InAsSb探测器】↓↓↓↓↓↓↓↓你看，小编是不是敲耿（tao）直（lu）！一丢丢都没有卖关子~（可爱.jpg） 图片来源：xz7.com这两个小玩意，其实是上周闪耀在第十五届中国国际环保展滨松展台的小明星，作为核心光源和探测器，从头到尾，重新诠释了更好的红外气体分析。红外气体分析在污染气体监控中的重要性就不多说了，随着国内“大气十条”的推进，对监测仪器性能要求变得更高、更严，这便直接转化成了对核心器件的要求，也变成了一个个新的难题。光源：监测精度要求更高，但一般的半导体激光器，如果在数百nm中有多个波长发生震动时，光谱带宽变宽，受到多种气体的干扰，测量精度易下降。中红外光源的激光器要达到“1成分=1波长”，需开发与被测对象气体相同数量的光源。开发成本大，商务风险高。探测器：常见污染气体主要集中在4μm~10μm，探测器波长范围需尽可能覆盖。反之，则会增加成本，光路设计变复杂，进而仪器体积增大，功耗上升；探测器须完全符合RoHS标准，传统高污染的碲镉汞（MCT）探测器彻底面临“下岗”；实时监测要求探测器具有更快上升时间，确保在更短时间内获得信号；小型化趋势要求探测器结构改善，避免制冷带来的高功耗、制冷系统体积大的问题。而本次在环保展中登台的量子级联激光器（QCL）和InAsSb探测器，就是目前我们解决问题的答案。滨松QCL采用的是DFB（分布式反馈激光器）结构，在内部设置了衍射光栅，可使光谱带宽处于非常窄的单一波长。虽然DFB-QCL很难实现量产，但滨松目前已拥有了充实的可定制化产品线。滨松QCL曾获得2016年日本激光学会产业“优秀奖”InAsSb探测器的新品——P13894系列在本次展会中再次与专业观众们见面。因相较市面同类产品，前所未有地将探测范围延至了11μm，实现了单个探测器对多种成分的分析能力，所以自诞生以来就光环加身；另外一个重要的point就是它持有“完全符合RoHS标准”这一门槛级的“上岗证”，成为新红外气体分析探测器的理想接班人；同时具有的非制冷、高灵敏度、更快上升时间等特性，也使它对于污染气体在线监测更具意义，并为仪器的小型化提供了可能。无论是探测器还是激光光源，都存在很多开发难题，而整体方案的提供对于仪器的开发者来讲，可以更有利于器件的相互评价，规避许多开发中由于器件出处不一而产生的技术磨合问题，缩短设备研发时间。当然，除了这两位突出的小明星外，我们在环保展中还呈现出了红外气体分析应用的探测方案“全景图”，针对不同的污染气体监测需求、成本考虑，从光源和探测器方面都呈现出了相应的技术支持能力。当然，除了红外气体分析的应用外，滨松在展会中还呈现了热门的大气（臭氧、二氧化硫等）、水质以及VOCs检测的相关产品。为水和空气治理的第一步——监测，提供核心的光电探测技术支持。水、空气、土壤都是生命源，滨松的技术可以为我们监测污染、促进治理，但想真正实现祖国环境保护愿景，还需要更多相关企业的社会责任意识觉醒，和我们每个人的努力。 滨松中国自身而言，目前所有展台均使用环保材质，减少涂料带来的空气污染和建材浪费。这也许是一个小的举动，但群体中每个个体的点滴善举终有一天可能成就环境问题的改善。“勿以善小而不为”，环境的守护不光靠我们的技术，更靠你的行动。

复合气体检测仪，作为一种集多种气体检测功能于一体的便携式设备，已成为应对复杂气体检测挑战的重要解决方案。其独特的功能和优势体现在以下几个方面：　　1. 多气体检测能力　　复合气体检测仪能够同时检测多种有害气体，如硫化氢（H₂ S）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂ ）等。这种多气体检测能力使得它特别适用于需要同时监测多种气体浓度的场合，如化工、石化、制药、环保等领域。　　2. 高精度与稳定性　　复合气体检测仪采用高精度传感器，能够在极短的时间内准确检测出气体浓度，并保持长期的稳定性。这种高精度和稳定性确保了检测结果的可靠性，为及时采取应对措施提供了有力的数据支持。　　3. 实时监测与报警　　检测仪能够实时显示各种气体的浓度值，并通过声光报警、振动报警等多种方式及时提醒工作人员。这些报警功能可以帮助工作人员在第一时间发现潜在的安全隐患，从而避免事故的发生。　　4. 数据存储与传输　　复合气体检测仪内置数据存储模块，可以随时查看历史检测数据，了解环境状况的变化趋势。同时，它还支持无线数据传输功能，可以将检测数据实时传输到手机、电脑等设备上，方便用户随时掌握环境状况，并作出相应的处理措施。　　5. 防水、防尘、抗震等特性　　在恶劣环境下，复合气体检测仪仍然能够正常工作。其防水、防尘、抗震等特性确保了设备的稳定性和耐用性，从而满足了各种复杂环境下的检测需求。　　6. 维护与保养　　为了确保复合气体检测仪的长期稳定运行，用户需要定期进行维护保养。这包括清洁传感器、更换电池、校准仪器等。此外，当设备出现故障时，可以采用降温法、肉眼观察法、隔离排除法或对比替换法等方法进行故障排查和修复。　　7. 适用范围广泛　　复合气体检测仪的使用环境广泛，不仅适用于室内环境，如实验室、厂房等，还适用于室外环境，如化工厂、油气田等。其使用温度范围广泛，可以在-25℃至+50℃的温度下正常工作。　　综上所述，复合气体检测仪以其多气体检测能力、高精度与稳定性、实时监测与报警、数据存储与传输、防水防尘抗震等特性以及广泛的适用范围，为应对复杂气体检测挑战提供了强有力的解决方案。在未来的环境监测和安全防护工作中，复合气体检测仪将继续发挥重要作用，为人们的生命财产安全保驾护航。

近日智谱科技携自主研发的红外光谱气体泄漏检测系统参加由中国仪器仪表行业协会主办的“第二十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会（CISILE 2024）”，荣获“自主创新金奖”。气体泄漏实时监测预警的必要性化工行业危化气体泄漏易引发爆炸和火灾事故，造成严重的人员伤亡与经济损失。根据2023年的全国化工事故分析报告[1]，中毒、窒息、火灾爆炸引起的事故占比达到55%，死亡人数占比达60%，而这些事故大多源于危险气体泄漏。因此，实现关键区域气体泄漏实时监测预警，对于化工行业的安全生产具有至关重要的意义。传统的气体在线监测技术主要依赖电化学、半导体、催化燃烧等点式传感器，这类传感器以其较高定量精度和成本效益而受到青睐。然而由于需要与气体接触并发生反应，因此易受到环境因素的干扰，导致出现漏报、误报、报警滞后等情况发生，且难以迅速定位泄漏源。为了解决现有点式气体监测技术存在的问题，促进化工行业安全生产水平的提升，智谱科技开发了系列基于红外光谱成像技术的气体泄漏监测系统，能够实现非接触、大范围、实时且精确的气体泄漏实时监测预警，目前可监测气体种类已覆盖烷类、苯类、烯类、醇类、醚类等60种常见化工危险气体。该系统能够迅速确定泄漏位置、泄漏气体的扩散方向与泄漏浓度，为应急指挥提供关键信息。且得益于红外光谱技术独特的“指纹”特征【2】，本系统能有效减少环境干扰，确保监测的准确性和可靠性。图1 工业危险气体红外吸收光谱[3]推荐应用场景1) 储罐罐区在生产装置中，储罐常用于储存大量的易燃、易爆及挥发性液体和气体。当储罐在超温、超压、超负荷状态下工作时，易发生气体泄漏，进而引发爆炸。为了对这些潜在的危险源进行监控，可部署云台式或固定式气体泄漏监测设备可以对罐区及周边设施进行大范围、实时在线、全天候的气体监控。图3 罐区泄漏监测效果2) 装卸区在危化品运输过程中，装卸作业是关键环节，涉及鹤管、泵管、阀门等设备的频繁操作，且作业人员密集。管道砂眼、车辆移动或法兰垫片阀门失效等因素可能导致物料泄漏，进而引发中毒、火灾或爆炸事故。为防范这些风险，装卸区可部署云台式或固定式气体泄漏监测设备，对装卸全过程进行实时监控。同时，巡检人员可使用手持式气体泄漏监测摄像机对管道、阀门等进行近距离检查，以确保安全。图4 装卸过程监测效果3) 工艺设备区化工厂区的工艺设备构成复杂，包括反应塔、分析塔、中间罐以及各类管路等。这些设备通常在震动和高温的环境下运行，内部承受强压和溶液腐蚀，易产生微小泄漏。由于工艺设备体积庞大复杂，仅依靠人员巡检难以迅速发现泄漏点。因此，部署云台式或固定式气体泄漏监测设备，可以对多个工艺设备进行远程在线监测，及时识别微小泄漏，确保安全生产[4]。图5 生产装置运行过程监测效果4) 管廊管道区管廊管道系统是炼油化工企业能源或原料输送的关键组成部分，具有分布广泛、数量众多、布局距离长的特点，人工巡检需要大量的人力投入，且巡检周期较长。因此管廊管道发生泄漏时被发现的时间滞后严重，这段时间内的气体泄漏可能造成重大的经济损失和人身安全风险。为了提高管廊管道系统安全的监控效率，部署云台式或固定式监控产品可以实现大范围的实时监控，同时可结合手持和移动式智能巡检设备进行细致的现场勘查的方案正在成为智慧管廊监管的新趋势。图6 管廊泄漏监测效果目前智谱科技研发的红外光谱气体泄漏监测系列产品已在国内数十家油田和石化企业中成功应用。我们期待通过这些产品与解决方案，帮助更多企业有效解决危险气体监测的难题，为化工企业的安全生产保驾护航。我们提供免费的产品借测和园区定制化的解决方案。欢迎各界与我们联系，共同探讨合作。参考文献：[1]2023年全国化工事故分析报告.[2]袁盼，谭竹嫣，张旭等. 工业气体泄漏红外成像检测及差分光谱滤波检测方法研究[J].红外与激光工程,2022,51(8),20210714-1: 20210714-14.[3]沈英，邵昆明，吴靖等.气体光学检测技术及其应用研究进展[J].光电工程,2020，47(4), 190280-1: 190280-16.[4]朱渊，陈国明，刘德旭.复杂地形天然气净化厂脱硫装置泄漏事故模拟及危害评价[J].化工学报,2010，61(10),2758:2764

合肥蜀山：光谱“听诊器”，精准捕捉温室气体如何从大气中精准检测温室气体？这个问题，来到中国环境谷的安徽岑锋科技有限公司就能得到解答。该企业基于激光光谱检测分析技术开发出了不同类型高精度分析仪器，让光谱监测仪像一个个“听诊器”，把大气中蕴含的温室气体数据精确传感，提升监测敏感度、精确度。自主研发 实现“精度”突破10月26日，在安徽岑锋科技有限公司，车间里的工作人员正在加紧组装、测试专门订制的高精度温室气体光腔衰荡光谱监测仪(CRDS)。设备内密密麻麻分布着不同的线路，还未安装的电子屏显示着上一轮测量的数据。这个不到1米长的长方体盒子里有精心设计的光学腔室，在国内率先实现自主设计及产业化推广，解决了高精度温室气体测量领域仪器设备的“卡脖子”问题。“该类自研的光学腔室会‘魔法’，可让光束在光腔内形成共振反射，即在光腔内实现来回振荡传播，在传播的过程中，遇到目标气体分子后会被吸收。简单地说，这种仪器就像光谱‘听诊器’一样，光在设备内传播的过程犹如气体分子的‘诊断’过程，‘听诊时间’越长，‘诊断’结果越精准越细致，所反映的气体浓度检测也越精确。”工作人员崔芳生一边演示设备一边介绍，传统的检测技术在气体浓度低的情况下可能检测不出来，而这个仪器让多种温室气体实现同步测量，等效光程可达60km，具有高精度、高准确度等特点。公司自主研发生产的另一款基于激光吸收光谱技术（TDLAS）的开路式温室气体分析仪，体积小、重量轻，除了高精度还可保证高频响应。“目前国内或者国外的技术测量频率在20赫兹，我们这款产品能达到100赫兹，就是检测频率每秒钟达到100次，能更加精准的捕捉气流在大气环境下的微弱变化。”崔芳生介绍。技术向国际看齐，应用也日益广泛。高精度温室气体监测仪已经实现量产，目前有二十余台应用在我国西北、西南、东南等区域，用于气象环保、环境监测等实际需求。“追光”不止 做光学仪器设备拓荒者前不久，使用了光腔衰荡光谱技术（CRDS）的高精度温室气体监测仪代表安徽岑锋科技有限公司“出战”，获得了第十二届中国创新创业大赛安徽赛区三等奖。产品凝结着研发团队的技术结晶，也代表着企业的技术成果。这个成立一年多的公司已经获得了3项发明专利、1项实用新型专利，1项外观设计专利和多个软件著作权登记证书，发展势头强劲。该企业核心成员是6位来自中国科学院的光学专业博士，在40余名员工中，研发人员占比在50%左右。“公司是由6位博士组成的技术型团队，大家志同道合，有着共同的理想，就是做好国产光学仪器设备，实现相关领域自主知识产权。”总经理何俊峰博士介绍，产业化之所以能顺利实现，来源于团队每个成员深厚的技术沉淀，“我自己从事激光光谱研究十几年，其他老师也都在相关行业工作多年，公司能在研发、生产、销售整个链条上平稳运行离不开大家长期的技术积累。”开拓领域 面向更广市场成熟的产品、领先的技术，需要合适的平台，才能走向更大的舞台。最近，安徽岑锋科技有限公司向蜀山经开区申请了相关场地，准备在园区内搭建温室气体检测系统，等设备齐全后，将试点进行温室气体检测的实际应用。“线上申请后，工作人员就上门帮助我们在辖区范围找各个部门协调，两三天就找到并且批下来了，效率很高。”何俊峰说。中国环境谷现已聚集环境领域重点企业370余家，通过举办相关论坛、沙龙、学术交流会等方式，向政府部门和行业组织推介企业，积极为园区企业寻找应用场景。

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了危险气体泄漏等快速检测技术。具体信息如下： 　　地震引发的危险气体泄漏快速检测技术 　　(一)功能与用途 　　大级别的地震发生后，可能引起来自当地煤气管道、化工厂的气体泄漏。危险气体快速检测技术的应用，可以有效指导灾区尽快找到危险源，进行相应的防护和补救，减少灾情的进一步扩大。同时为人群卫生防护距离提供科学依据，指导灾民撤离路线和路径。减少人民健康受到威胁。 　　(二)技术简介 　　采用TVOCs检测仪、复合多气体检测仪、便携式气相色谱仪PID、XP-308II便携式甲醛检测仪、便携式SO2检测仪、便携式NOX检测仪等现场检测设备，进行气体泄漏的跟踪检测，判断泄露源的确切位置。确定卫生防护距离。技术特点如下： 　　1.现场检测，快速给出数据 　　2.及时确定泄露位置，确定卫生防护距离和措施。 　　(三)技术来源 　　单位名称：北京市理化分析测试中心 　　联系地址：北京市海淀区西三环北路27号，邮编：100089 　　联 系 人：刘艳菊 王欣欣 　　联系电话：010-68419609 13671287860

气体传感器企业汉威电子创业板首批上市 　　在首批公布招股说明书的10家创业板公司中，河南汉威电子股份有限公司因其产品具有较高技术壁垒，且主要应用于政府监管和重视的工业安全生产领域，公司表现出的稳定持续的高速成长性，受到了机构投资者的广泛关注。公司昨日在上海举办的现场路演推介会吸引了众多机构投资者的积极参与。 　　机构投资者纷纷给予公司较高的评价，并就公司产品的核心技术、市场竞争情况、应用领域、政策扶持力度、募投项目的发展前景等问题与公司的高管层进行了充分的交流。 　　气体传感器是气体检测仪器仪表的核心部件。汉威电子掌握了大量的关于气体传感器选型、气敏材料配方、生产工艺、工业设计等方面的专利或者是非专利技术，成为国内唯一能够同时生产半导体类、催化燃烧类、电化学类及红外光学类四大主要类别气体传感器产品的企业，从源头上摆脱了对国外厂商的技术依赖，成为行业内填补国内空白、替代进口的领跑者。由于公司掌握了传感器的核心技术及生产能力，拥有生产检测仪器仪表的技术优势和成本优势，同时所处行业技术壁垒较高，需要严格的行业认证才能进入，因此公司毛利率达到50%以上，高于可比上市公司的平均水平。 　　传感器产业是国内外公认的具有广阔发展前途的高技术产业。作为该产业的一个重要分支，气体传感器在燃气、冶金、航天、石油石化、煤炭、化工、环保、煤气化等十个行业均有广泛的应用。随着国家和人民对健康和安全的日益重视，以及各大产业振兴规划都将推动国内气体检测仪器仪表市场的高速增长，预计未来三年将保持30%以上的增长率，2012年需求量超过1500万台，市场规模为30亿元以上。 　　面对未来几年巨大的市场需求，汉威电子将是传感器行业发展最大的受益者之一。公司的成长性和盈利能力在电子板块处于领先水平，自成立以来始终保持快速的发展势头，在2006年至2009年的三年发展中，营业收入由2910万元增长到9733万元，复合增长率达到82%，净利润由734万元增长到2969万元，复合增长率达到101%，公司的核心传感器产品的市场份额由29%增长到53%。 　　汉威电子此次募投项目主要投入红外气体传感器和检测器产品以及电化学气体检测仪器仪表。前者主要用于工矿企业中危险气体的检测，后者中的电化学酒精传感器可以用于各类呼出气体酒精浓度监测仪表，便于交通警察对机动车驾驶员进行饮酒检测。随着政府监管部门和民众对安全生产的日益重视，未来工矿企业必将加大对危险气体的检测投入，使得红外气体传感器具有良好稳定的成长性 而政府加大对酒后驾车的监管力度后，未来电化学酒精传感器的需求也有较大的增长空间。 　　据悉，目前汉威电子是国内唯一有能力产业化生产电化学传感器和红外传感器的企业，而国内其他竞争对手均需进口相关核心器件，公司具备明显的技术和成本优势。随着募投项目的逐步投产，预计2012年产量将占仪器仪表总产量的30%以上，销售收入达到仪器仪表总销售收入的50%以上，公司营业收入和净利润年均复合增长率均在30%以上，高于行业平均增速。 华测检测登陆创业版 拟募集资金2.75亿元 　　据央视新闻频道消息，21日上会的五家创业板企业四家过会一家被否。过会的四家企业为北京北陆药业股份有限公司、西安宝德自动化股份有限公司、深圳市华测检测技术股份有限公司、武汉中元华电科技股份有限公司。 　　深圳市华测检测技术股份有限公司是一家全国性、综合性的独立第三方检测服务机构，主要从事工业品、消费品、生命科学以及贸易保障领域的技术检测服务，目前在国内拥有近30家分支机构组成的业务网络，拥有化学、生物、物理、机械、电磁等领域的30个实验室，取得了CMA计量认证与CNAS国家合格评定委员会实验室认可资格和检查机构认可资格，并依据ISO17025、ISO17020进行管理。本次发行股数为2100万股，发行后的总股本为8177万股，主承销商为平安证券。 　　在发行前，万里鹏、万峰父子合计持有公司45.74%股权，是公司控股股东和实际控制人。万峰为公司董事长，万里鹏任公司董事。 　　本次发行A股预计募集资金2.75亿元，主要用于建设华东检测基地和华南检测基地，项目建成后将极大地充实实验室检测网络，扩大市场份额，提高市场占有率。另据消息： 　　10月30日，随着创业板开市宝钟的敲响，CTI华测检测正式在深交所挂牌上市，CTI华测检测不仅成为深圳市首家在创业板上市的公司，也是国内首家成功上市的第三方检测机构。 　　此次，CTI华测检测成功登陆创业板，其股票代码为300012，本次公开发行股票2100万股。 　　作为国内最大的民营第三方测试、检验和认证服务的开拓者和领先者，其业务范围涵盖了工业品检测、消费品检测、贸易保障和生命科学四个领域。一直以来，CTI华测检测坚持为众多行业和产品提供一站式的质量解决方案，提升企业竞争力，以满足其对品质的更高要求。 　　目前，CTI华测检测已经拥有30多家分支机构组成的服务网络，取得了中国合格评定国家认可委员会CNAS认可及计量认证CMA资质，并获得了英国UKAS，新加波SPRING，美国CPSC认可，检测报告具有国际公信力。 　　以上市为契机，CTI华测检测将持续提高其检测能力，更好的为各行各业提供全面的、高质量的服务，此次成功上市，不仅标志着华测检测在成长的道路上迈出了重要的一步，更重要的是为CTI华测检测以后全方位服务能力的提升打下了坚实的基础。 　　深圳市华测检测技术股份有限公司：http://www.cti-cert.com/

激光痕量气体监测仪的新进展：性能和噪音分析（Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ，J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli， Appl. Phys. B (2015) 119:203–218）摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器，带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下，利用吸收光谱进行快速扫描，集成和高精度拟合。通过中红外波段，实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别，可实时测量CO2，CO，CH4，N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法，以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片，傅立叶分析，多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例，噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世，使用基于中红外激光仪器，对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规，包括量子级联激光器（QCL），带间级联激光器（ICL）和基于锑化物的二极管激光器（TDL）。在3μm附近的波长范围内有缺口，但现在，设计人员有更多选择，在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中，我们回顾Aerodyne Research，Inc.（下称ARI）公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体，并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱，在高性能软件的控制下，在中红外波段，利用长光程，在减压情况下，通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器：单激光仪器，光程长度最大为76 米；双激光仪器，光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长，我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说，仪器噪音在1 s的平均值为?5×106，可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用，包括实验室，偏远现场和移动平台（如卡车，轮船和飞机）。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说，对于高浓度气体，几毫米的测量光程可能就足够了；但对于痕量气体来说，则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描，直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源，对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单：首先是激光源，然后是多反腔，最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度，符合标准的激光可以传输到检测器，对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下，激光扫描气体出现多个吸收峰，从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室，或者使用单个检测器时分复用，可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件，光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动，选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配，测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的，选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米，一般使用宽带透镜；对于浓度非常低的气体，210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中，我们持续对仪器进行了改进，比如使用了新型的电流驱动器，它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备，降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下，吸收噪音为?5×106，在均时100 s具有更高的精度，这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度，特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research，Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制，让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义，然后对检测到的信号采样（16位A / D在?1-1.5 MHz下运行），同步求平均，基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线，与计算出的吸收值拟合，可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10Hz采样频率记录，最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况，比如阀门开关或背景消减，也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光（76米光程）和双激光监测仪（76米或者210米光程）的气体测量噪音结果（平均1s），分别在表1和表2中，测量噪音为以空气中的混合比表示，同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况，吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中，无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台（例如轮船，卡车和飞机）上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中，Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器（单激光和双激光监测仪）以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放，或者测量两种气体示踪物（例如，亚硝酸盐氧化物和乙炔），移动实验室可以直接开到附近，测量示踪气体以及甲烷。另外，通过测量乙烷（常见天然气的成分），我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要，通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上，例如探测器噪音，激光噪音或散射噪音。其他噪音源，统称为“技术噪音”，可能来自光学和电子方面，并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度（PSD），例如检测器噪音，而Johnson噪音通常具有平坦的PSD（即白噪音），而激光噪音会表现出闪烁噪音（1 / f PSD）。噪音可能会在频谱中产生随机波动，或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne，混合比噪音是对噪音信号，以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图（方差作为平均时间的函数）以及功率谱，并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具，可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音，轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”（即，在检测器被堵塞的情况下报告的混合比）包括检测器噪音，基本电子（Johnson）噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”（正常光照水平但吸收深度很小）包括所有暗噪音加激光噪音（1/f，即闪烁噪音和散射噪音），激光驱动电流噪音（产生幅度波动）和干涉条纹的变化。 “比例噪音”（吸收深度较大时看到的多余噪音）包括激光驱动电流噪音，压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分，并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量，平均值，拟合度，统计量度，变量[p]，[q]或这两者的傅立叶变换，相关性，和主成分分析。尽管有很多处理的实例，但是很难提出一个通用的分析方法，帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹，这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源，比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定，我们需要确定导致多余的噪音因素，该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明，多余噪音是由两种波的混合，即光学干涉条纹和电子信号混合导致的，产生的低频成分，明显影响混合比的测定，而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research，Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体，以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外，制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而，为获得最佳性能，仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示，多余噪音是由两种波的混合，由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析，测量痕量气体的精度更高，测量气体达到ppt级别，甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度；2. 一次同时测量多种气体，消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率；3. 仪器适用于多种环境，满足实验室测量，野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点，欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司

在我们生活和工作的众多场景中，气体安全至关重要。无论是在充满复杂气体环境的工业车间，深邃的矿井巷道，还是可能存在燃气泄漏隐患的家庭厨房，都离不开一个可靠的守护者——四合一气体检测仪。　　四合一气体检测仪是一种高效、便捷的安全监测设备，能够同时检测并显示四种不同的有害气体浓度，通常包括可燃气体（如甲烷、丙烷等）、有毒气体（如一氧化碳、硫化氢等）、氧气浓度以及可能存在的其他特定有毒气体（如二氧化氮、氯气等），具体检测气体种类会根据不同型号和应用场景有所差异。这种设备在化工、石油、天然气、冶金、消防、环保、地下管道维护等多个领域具有广泛的应用，是保障人员安全、预防事故发生的重要工具。　　这款检测仪凭借其先进的传感器技术和精准的数据分析系统，能够迅速而准确地检测出常见的四种气体，包括可燃气体、一氧化碳、硫化氢和氧气。对于可燃气体，它能在第一时间感知到浓度的细微变化，哪怕是极其微量的泄漏也逃不过它的“法眼”。当一氧化碳这种无色无味却极具危险性的气体出现时，四合一气体检测仪会立即发出警报，为人们争取到宝贵的应对时间。硫化氢作为一种具有强烈刺激性气味的有毒气体，它也能精确地进行监测和预警。而氧气浓度的监测更是关键，无论是在高海拔地区还是封闭空间内，氧气含量的变化都可能对人体健康造成重大影响，四合一气体检测仪能够确保我们始终处于合适的氧气环境中。　　在实际应用中，它的便捷性和高效性也令人称赞。其操作简单易懂，无论是专业的技术人员还是普通的工作人员都能轻松上手。它具有清晰直观的显示屏，能够实时显示各种气体的浓度数值，让使用者一目了然。同时，它还具备声光报警功能，一旦检测到气体浓度超出安全范围，就会立即发出强烈的声光信号，及时提醒周围的人员采取相应的安全措施。　　在矿井作业中，四合一气体检测仪为矿工们的生命安全提供了坚实的保障。矿井下的气体环境复杂多变，稍有不慎就可能引发重大安全事故。有了它，矿工们可以随时了解周围气体环境的状况，安心工作。在工业生产线上，它能有效预防因气体泄漏导致的火灾、爆炸等事故，降低企业的安全风险和经济损失。　　总体而言，四合一气体检测仪以其卓越的多气体同步监测功能，为我们的生产和生活带来了可靠的安全保障。让我们在面对各种复杂的气体环境时，都能做到心中有数，安全尽在掌握，它无疑是我们在气体安全领域不可或缺的得力助手。随着科技的进步和需求的不断增长，未来气体检测仪将更加智能化、网络化，为各行各业的安全生产提供更加全面、高效的解决方案。

早在1月份，世界气象组织（WMO）发布了全球温室气体监测（G3W）实施计划草案，供专家磋商，以制定一项促进气候行动的旗舰倡议。日前，世界气象组织（WMO）执行委员会以决议方式通过了全球温室气体监测（G3W）实施计划，旨在加强对全球温室气体排放的检测，以及服务于全球气候治理领域的有关政策制定。该计划将以世界气象组织长期协调的温室气体监测和研究工作为基础，分阶段实施。其中，2024年至2027年为试运行阶段，初步聚焦二氧化碳、甲烷和一氧化二氮三大主要温室气体，研究人类活动和自然现象对有关温室气体排放的影响。该实施计划出台前夕，WMO发布《WMO全球年度至十年气候最新通报》指出，在2024年至2028年，全球平均温度比工业化前时期高出1.5℃的可能性为47%。WMO副秘书长柯巴雷特表示：“这些统计数字背后隐藏着一个严峻的现实，就是我们远远偏离了实现《巴黎协定》所设定目标的轨道，我们必须紧急采取更多减少温室气体排放的措施，否则将付出越来越沉重的代价。更加极端的天气将导致数万亿美元的经济损失和数百万人遭受生命威胁，环境和生物多样性也将受到严重损害。”作为该实施计划的主要起草方之一，“全球大气观察”组织表示，全球温室气体监测实施计划的出炉，是多年以来大量团队努力的结果，得到了全世界温室气体科研群体的一致支持。该计划致力于帮助世界气象组织成员更好地落实《巴黎协定》，为其有关政策制定提供依据。鉴于各国在采取减缓气候变暖具体政策措施方面，受到信息不对称、不完整的困扰，WMO拟通过该计划打造全球温室气体排放数据库，作为公共产品帮助各成员更科学决策。全球温室气体监测实施计划致力于打造集成度高、有效性强的合作框架，整合当前天基和陆基观测系统，融合现有的观测数据和推算模型，最大程度汇聚当前技术，加强温室气体检测的质量。WMO在通过该实施计划的决议中还建议，今后所有的温室气体监测工作都应秉承全透明原则，并遵循WMO统一数据政策开展，以便各国能以地球系统数据为基础，开展自由且不受限制的国际合作。WMO对于通过更好集成力量获取更高质量数据寄予厚望，该实施计划负责人巴尔萨莫表示，当前基线观测站能够较好地测量二氧化碳浓度，但要想直接服务气候政策制定，还需要更精确、更及时的数据，目标是能按照月度频率更新全球二氧化碳流动和聚集情况，并且要有足够清晰的地理分布细节。根据决议，全球温室气体监测实施计划的推进，将始终在联合国框架下进行，世界气象组织基础设施委员会、研究委员会将共同组建联合顾问组，负责联络外部参与方，推进该计划的落地执行。为确保计划顺利实施，WMO呼吁各成员加大对联合顾问组专业人员的支持，使其更好保障计划的顺利推进。近期，WMO发布了半年度简报，强调要在可持续发展的未来展现出更大领导力，优先任务就是帮助并赋能各个国家和地区制定有效且针对性强的气变适应和减缓措施，WMO将在这一问题上发挥引领作用，并与志同道合者共同打造可持续发展的未来。

近日，来自山东师范大学的研究团队发表了《基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路N2O气体检测系统研究》的研究成果。项目背景温室气体(Greenhouse Gas，GHG)的温室效应引发全球变暖和气候变化，这使得全球生态环境面临着很大的威胁。一氧化二氮（N2O）是全球六大GHG之一，相较于人们熟知的二氧化碳（CO2），N2O含量相对较低，但其全球变暖潜能值（Global Warming Potential, GWP）却是CO2的310倍左右，此外，它对臭氧（O3）也有一定的破坏作用。因此，有效探测大气中的N2O含量及其浓度变化趋势是至关重要的。N2O气体分子的吸收谱带主要集中在中红外区域，需要选用中红外光源对N2O气体进行探测。近年来，随着波长可调谐、可室温工作的量子级联激光器（Quantum Cascade Laser, QCL）的研发技术日益成熟，将其与激光吸收光谱技术相结合，可以实现对气体的高分辨率、高灵敏度探测，被广泛应用于气体遥感探测领域。目前，结合激光吸收光谱技术及紧凑型多通道气室（MGC），可实现对气体分子的快速响应，并达到较低的检测限，但系统为封闭式光学路径，限制了在户外环境中持续检测的便携性、实际适用性和空间覆盖范围。因此，开放式光学路径的设计，对于户外大范围环境中气体浓度的实时检测是十分必要的。系统搭建宁波海尔欣光电科技有限公司为该项目提供了HPQCL-Q&trade 标准量子级联激光发射头、QC750-Touch&trade 量子级联激光屏显驱动器、HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞（MCT）光电探测器。HPQCL-Q&trade 标准量子级联激光发射头其波数的可调谐范围是 2203.7 cm-1~2204.1 cm-1，最大输出光功率可达 50 mW。 为了充分发挥 QCL 的波长可调谐特性，结合激光器驱动，对QCL 的工作温度以及电流进行设置，进而得到系统中所需要的激光器发射中心波长。QC750-Touch&trade 量子级联激光屏显驱动器结合触摸屏的显示功能，极大的方便了用户进行操作。 通过激光驱动器对注入激光器的电流进行更改，分析发射波数与驱动电流的相关性，调节驱动电流大小，分析在300 mA至360 mA的电流变化范围内，激光器波数随驱动电流变化的响应曲线。可以得到，随着电流逐渐增大，激光器的波数是逐渐减小的，对应的输出波长是逐渐增大的，其响应曲线可以表示为：y = -0.0271x + 2212.972。 同理，对激光器发射波数与温度的相关性进行分析，对温度进行调节，使激光器在30 °C至45 °C之间工作，分析激光器中心波数随温度变化的响应曲线。可以得到，随着温度逐渐升高，激光器的波数是逐渐减小的，对应的输出波长是逐渐增大的，其响应曲线可以表示为：y = -0.1716x + 2210.216。 综上所述，根据所选用的N2O吸收谱线波数为2203.7333cm-1，因此，所对应的QCL 中心电流和工作温度应分别设置为330 mA和36.0 °C。 HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞（MCT）光电探测器的感光面积为1×1 mm2，探测范围较为广泛，可达到 2μm-14μm，完全满足本系统探测的需求。由于探测器接收到的回波信号较为微弱，在对数据进行处理前，需要对信号进行放大，而该型号的探测器内部设计有前置放大器，以便后续可直接进行谐波解调和浓度反演等数据处理，同时也对系统的设计进行了简化。结论与创新点：使用该检测系统对大气中 N2O 浓度进行实时检测是可行的。(1) 选用QCL作为发射光源。QCL 具有波长调谐范围广、输出功率较高、并且可以在室温条件下工作的卓越性能。选取最优谱线位置为 2203.73 cm-1，能有效避免其他气体的干扰，实现对N2O气体分子的高灵敏度检测。(2) 为了避免MGC在远程或户外的大范围环境检测研究中的限制性，选用离轴抛物面反射镜和角反射镜，搭建了开放式光学路径的N2O气体检测系统。将大部分光学元件安装在一个光学平台上，实现了系统的紧凑、便携特性，并满足开放式、大范围环境监测的需求。(3) 经验证，当积分时间为1s时，N2O检测限为1.1 ppb，当积分时间延长至95 s时，系统达到最低检测限为0.14 ppb。结合实验结果，表征了系统的高精确度、高灵敏度、低检测限的性能，并且完全满足对大气环境中N2O浓度测量的标准。参考文献：张玉容，赵曰峰《基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路 N2O气体检测系统研究》