TDLASとは？

TDLAS は、特別に設計された半導体レーザーを使用し、レーザー波長をターゲットガスの近赤外吸収ピークに固定します。ガスを通過する光信号の変化を解析することで、ガス濃度を正確に測定できます。

測定可能なガスには、CH₄, NH₃, H₂O, N₂O, O₂, CO, CO₂, H₂S, HCl および一部の炭化水素が含まれます。近赤外スペクトルにおけるガスの吸収ピークは通常非常に鋭いため、共存ガスによる干渉が少なく、高い特異性を持っています。

従来技術と比較して、TDLAS は 検出下限と感度 において明らかな優位性があります。さらに、遠隔測定や分布型光ファイバ測定などの新しい応用も可能であり、将来性の高い光学ガス検出技術です。

概要

当社のコントロールボックスは、TDLAS を実施するための電子回路とソフトウェアを統合したシステムを提供します。ユーザーは、選択したレーザーをコントロールボックスに取り付け、検出光を光ファイバーで導き、受光素子のプリアンプ信号を接続するだけで、PC による測定制御と結果の表示が可能です。

システムは波長変調分光法（WMS） を採用しています。レーザーは低周波三角波と高周波正弦波で変調され、光信号は1fおよび2fの位相ロック検出により取得されます。

ハードウェアには、デジタル波形発生器、レーザードライバ、温度コントローラ、可変ゲインアンプ、フィルタ、デジタルロックインアンプが含まれています。さらに、独自アルゴリズムが組み込まれており、ガス濃度×光路積として最終結果を出力するため、さまざまな用途で便利に使用できます。

注記：

·Pawel Kluczynski、Jörgen Gustafsson らによる論文「波長変調吸収分光法 — 信号生成の詳細な解析」Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 第56巻 第8号, 2001年, 1277–1354ページは、波長変調吸収分光法における信号生成のメカニズムを詳しく解析した研究です。

· 本システムの独自アルゴリズムは、メタン（CH₄）の吸収ピーク 1653.7 nm に最適化されています。
他のガス種や波長については、用途に応じてカスタマイズが必要です。

ソフトウェア：

波長変調分光法（WMS） アルゴリズムの主要パラメータや計測機器の動作状態は、USB ポートを介して PC に接続することで設定可能です。ソフトウェア上で 1f および 2f の復調波形 を直接確認できるほか、DAC インターフェースを通じてオシロスコープに出力することも可能です。

※ USB ポート付きの Windows PC が必要です。