Laserbasierte Sensoren zur Methandetektion

Prinzipien der laserbasierten Methandetektion

Wie laserbasierte Sensoren funktionieren

Laserbasierte Sensoren erkennen Methan mithilfe des Prinzips der Absorptionsspektroskopie. Hier ist eine schrittweise Aufschlüsselung des Prozesses:

1. Laseremission: Eine Laserdiode sendet Licht einer bestimmten Wellenlänge aus, die den Absorptionseigenschaften von Methanmolekülen entspricht.
2. Absorption: Wenn das Laserlicht eine Gasprobe durchdringt, absorbieren Methanmoleküle Licht bestimmter Wellenlängen.
3. Erkennung: Der Sensor misst die von den Methanmolekülen absorbierte Lichtmenge. Die Absorptionsintensität ist proportional zur Methankonzentration.
4. Analyse: Die Elektronik des Sensors analysiert die Absorptionsdaten, um die Methankonzentration in der Probenluft zu bestimmen.

Arten von laserbasierten Sensoren

1. Abstimmbare Diodenlaser-Absorptionsspektroskopie (TDLAS): Verwendet einen abstimmbaren Diodenlaser, um das Absorptionsspektrum von Methan abzutasten und so eine hohe Empfindlichkeit und Spezifität zu gewährleisten.
2. Hohlraum-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS): Misst die Zeit, die Laserlicht benötigt, um in einem Hohlraum mit der Gasprobe abzuklingen, und bietet eine extrem hohe Empfindlichkeit.