Quang phổ hấp thụ laser- Phần 1

Laser phổ hấp thụ (LAS) là các kỹ thuật sử dụng laser để đánh giá nồng độ hoặc lượng của một loài trong pha khí bằng phương pháp hấp thụ quang phổ (AS).

Kỹ thuật quang phổ học nói chung và kỹ thuật dựa trên laser nói riêng có tiềm năng rất lớn để phát hiện và giám sát các thành phần trong pha khí. Họ kết hợp một số tính chất quan trọng, ví dụ như độ nhạy cao và tính chọn lọc cao với khả năng không xâm nhập và viễn thám. Quang phổ hấp thụ laser đã trở thành phương pháp được sử dụng hàng đầu để đánh giá định lượng các nguyên tử và phân tử trong pha khí. Nó cũng được sử dụng rộng rãi cho nhiều ứng dụng khác, ví dụ như trong lĩnh vực đo lường tần số quang hoặc trong các nghiên cứu tương tác vật chất ánh sáng. Kỹ thuật phổ biến nhất là quang phổ hấp thụ laser diode có thể điều chỉnh (TDLAS) đã được thương mại hóa và được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Quang phổ hấp thụ laser trực tiếp 
Lợi ích hấp dẫn nhất của LAS là khả năng cung cấp các đánh giá định lượng tuyệt đối của các loài. Bất lợi lớn nhất của nó là nó dựa vào một đo lường của một sự thay đổi nhỏ trong quyền lực từ một mức cao; Bất kỳ tiếng ồn do nguồn sáng hoặc truyền dẫn qua hệ thống quang học sẽ làm giảm độ nhạy của kỹ thuật. Các kỹ thuật hấp thụ laser trực tiếp (DLAS) do đó giới hạn trong việc phát hiện độ hấp thụ ~ 10-3, xa mức tiếng ồn bị bắn lý thuyết, là một kỹ thuật đơn trong khoảng 10-7-10-8 . Giới hạn phát hiện này không đủ cho nhiều loại ứng dụng.

Giới hạn phát hiện có thể được cải thiện bằng 1) giảm tiếng ồn, 2) sử dụng quá trình chuyển tiếp với cường độ chuyển đổi lớn hơn hoặc 3) tăng chiều dài đường dẫn hiệu quả. Đầu tiên có thể đạt được bằng cách sử dụng một kỹ thuật điều chế, thứ hai có thể thu được bằng cách sử dụng chuyển tiếp ở các vùng bước sóng không theo quy ước, trong khi thứ ba bằng cách sử dụng các lỗ sâu bên ngoài.