Ett viktigt komplement i IR-området
Olika typer av molekyler absorberas ljus i olika våglängdsområden. För att mäta koncentrationer av molekyler som absorberar UV-ljus används UV-DOAS-teknik. Denna teknik kan också användas för vissa molekyler som uppvisar IR-absorption, men ibland räcker den inte till. För sådana fall erbjuder vi instrument som bygger på FTIR-DOAS-teknik.
LIKHETER OCH SKILLNADER MELLAN UV-DOAS OCH FTIR-DOAS
Precis som för UV-DOAS-tekniken så projiceras en ljusstråle mot en mottagare som vidarebefordrar ljuset via en optisk fiber till analysatorn. Precis som för UV-DOAS-tekniken absorberar olika typer av molekyler som befinner sig i ljusstrålen olika våglängder. Och det handlar åter om att mäta upp ett väl valt spektrum, fast nu i det infraröda våglängdsområdet. Faktum är att en och samma ljusstråle kan användas för att samtidigt förse ett UV-DOAS-instrument och ett FTIR-DOAS-instrument med ljus att analysera.
Analysatorn som används i FTIR-DOAS-tekniken innehåller en dator och tillhörande styrelektronik precis som en analysator för UV-DOAS, men i stället för en spektrometer finns det en interferometer. En interferometer är ett utmärkt verktyg för att mäta upp spektrum i det infraröda området, men den fungerar inte för ultraviolett ljus. Interferometern och spektrometern, som är väl lämpad för mätning av UV-ljus, kompletterar därför varandra väl, och därmed kompletterar även UV-DOAS- och FTIR-DOAS-tekniken varandra.
HUR FUNGERAR INTERFEROMETERN?
Hjärtat i interferometern är en stråldelare som delar ljuset mot två rörliga speglar. Genom att kontinuerligt variera speglarnas position skapas ett interferensmönster under en viss mättid. Med hjälp av avancerade matematiska beräkningar (Fouriertransform, därav ”FT” i FTIR-DOAS) omvandlas därefter interferensmönstret till ett våglängdsbaserat spektrum motsvarande det som mäts direkt med hjälp av spektrometern i UV-DOAS-fallet. Olika optiska filter som ett efter ett placeras framför detektorn i interferometern hjälper till att optimera interferensmönsters för ett visst infrarött våglängdsområde. Detta motsvarar att gittret i UV-DOAS-instrumentet vrids till en viss position.
För att fastställa koncentrationen av en viss molekyl längs mätsträckan under tiden interferensmönstret mättes upp görs samma typ av beräkningar som i UV-DOAS-tekniken, med jämförelser mot förinspelade absorptionsspektrum för kända gaskoncentrationer.
Bloggar om Vår FTIR-analysator
Läs våra blogginlägg om FTIR-DOAS-tekniken och andra relaterade ämnen.
