ทำไมต้องใช้เทคนิค UV-DOAS บนเครื่องตรวจจับก๊าซ?

ในเทคนิค UV -DOAS ลำแสงแสงจากแหล่งกำเนิดแสงพิเศษ - หลอดซีนอนแรงดันสูง - จะถูกฉายไปตามเส้นทางการตรวจสอบ แสงจากหลอดซีนอนนั้นรุนแรงมากและมีทั้งความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด มันถูกหยิบขึ้นมาโดยตัวรับสัญญาณและผ่านเส้นใยแสงไปยังเครื่องวิเคราะห์ ใยแก้วนำแสงทำให้เป็นไปได้ที่จะวางเครื่องวิเคราะห์ในสถานที่ที่แตกต่างจากตัวรับสัญญาณซึ่งบางครั้งติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว

เครื่องวิเคราะห์ประกอบด้วยเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ที่มีเครื่องตรวจจับแสงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมที่เกี่ยวข้อง สเปกโตรมิเตอร์จะแยกแสงออกเป็นความยาวคลื่นโดยใช้ตะแกรงออพติคอล อาจต้องตรวจพบช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสำหรับโมเลกุลประเภทต่าง ๆ ดังนั้นตะแกรงจึงสามารถหมุนได้เพื่อให้สามารถตรวจพบช่วงความยาวคลื่นที่ต้องการได้ด้วยความแม่นยำสูง

สเปกโตรมิเตอร์ทำงานได้ดีที่สุดในช่วงอัลตราไวโอเลต เทคนิค UV-DOAS จึงใช้เป็นหลักในการตรวจสอบความเข้มข้นของโมเลกุลที่แสดงการดูดซับในช่วง UV จากนั้นใช้เครื่องตรวจจับสำหรับแสง UV ด้วย ในบางกรณีสเปกโตรมิเตอร์ยังทำงานได้ดีสำหรับโมเลกุลที่มีการดูดซับในช่วงอินฟราเรด จากนั้นสเปกโตรมิเตอร์จะเสริมด้วยเครื่องตรวจจับสำหรับแสงอินฟราเรดและเทคนิคจะถูกเรียกว่า UV/IR-DOAS

การตรวจจับสเปกตรัมการคำนวณแสงแยกในตะแกรงจะถูกแปลงเป็นสเปกตรัมที่วัดได้ในวิธีต่อไปนี้ ร่องแคบ ๆ ผ่านหน้าเครื่องตรวจจับด้วยความเร็วสูง ในระหว่างการกวาดสัญญาณจะถูกวัดจำนวนครั้งมาก ผลลัพธ์คือสเปกตรัมที่วัดได้ในช่วงความยาวคลื่นที่เลือก การอ่านสเปกตรัมนี้ทำซ้ำร้อยครั้งต่อวินาที เมื่อทำการกวาดไปแล้วสเปคตรัมแต่ละตัวจะถูกเพิ่มเข้าไปในการประเมินค่าเฉลี่ยที่รอดำเนินการ

การประเมินผลจะทำในช่วงความยาวคลื่นหนึ่งครั้งในแต่ละครั้ง ขั้นแรกสเปกตรัมที่วัดได้จะถูกหารด้วยสเปกตรัมอ้างอิงเช่นสเปกตรัมที่บันทึกไว้ล่วงหน้าปราศจากการดูดซึม ผลลัพธ์จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่บันทึกไว้ล่วงหน้าอย่างน้อยหนึ่งรายการสำหรับประเภทโมเลกุลที่เกี่ยวข้องซึ่งเป็นที่รู้จักกันในระดับความเข้มข้นตามลำดับ ปัจจัยขนาดสำหรับแต่ละสเปกตรัมที่บันทึกไว้ล่วงหน้าจะมีการเปลี่ยนแปลงจนกว่าจะพบได้ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้กับสเปกตรัมที่วัดได้ ผลที่ได้จะให้ค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นของประเภทโมเลกุลที่อยู่ในเส้นทางการตรวจสอบในช่วงเวลาที่มีการรวบรวมสเปกตรัมที่วัดได้