张朋 方雁群 李冬

摘 要：近些年红外混合气体检测已广泛应用于诸多领域，包括大气化学分析、工业过程控制、农业生产管理，城市环境质量检测、生命科学研究等。目前，气体检测的方法有很多种，其中较为普遍的是采用红外光谱技术进行气体检测分析。它克服了传统气体检测分析方法设备易老化，抗干扰能力弱的弊端，优点是反应速度快，测量结果真实可靠，因此具有良好的发展前景。

关键词：红外光谱技术;气体检测;应用

1 红外光谱吸收原理

众所周知，光是由许多单一颜色的光组成的，每种气体都具有一种性质：可以吸收对应频率的红外光能量，气体吸收红外光能量中频率最高的被称为气体的特征吸收频率。当光线穿透气体时，气体吸收特征频率谱线光，导致光的能量下降。研究表明，每种气体在红外辐射波段都有不同数目的特征吸收谱线。

由于特征频率是由一定频率范围内的光组成的，因此特征吸收频率具有一定的带宽，并且带宽中每个频率被吸收的量不尽相同。通过相应的吸收模型和计算公式可以计算出红外光线穿过气体时被吸收能量的多少。气体的浓度变化、光线穿过气体时所走的路程、光线能量衰减的程度，三者的关系符合光吸收基本定律。

2 红外光谱技术的优点

2.1选择性好

由于每种气体都具有特定的红外吸收频率，因此在检测混合气体时，由于各种气体都具有各自的特征频率光谱，彼此之间互相隔离，互不干扰，使检测混合气体中的某种特定的气体成为可能。……