RES-Q-Trace：用于多组份痕量气体中红外检测，基于移动CEAS的演示仪(3)

2.2.3 普通驱动和电源单元

    在RES-Q-Trace仪器内，光单元中心组件下面有两个层次，是属两个模块化的光学平台的。这包括气体管理系统：4电磁阀，2个电容压力传感器（Leybold, Köln, Germany, CTR 100 N）和1个中心泵（Edwards, Burgess Hill, UK, nXDS6iC）。中心样品气体入口，2个阀在用，一个粗糙地设置期望压力（VACOM, Großlöbichau, Germany, 204.5VE5-14S-VV-S)，而借助于第二个阀(SMC, Egelsbach, Germany, VDW21-5G-3-01F-J-Q)，第二个阀安装在旁路中在第一个后面，最终的压力，设置更精确，但设置更慢些。测量粘性分子，采用一个特别的输入阀（VACOM, Großlöbichau, Germany, 204.5VE5-14S-VV-S)，使得所有氮气测量单元的分离净化循环成为可能。任何气体样品的去除，经在泵和测量室之间中心输出阀（MKS Instruments, München, Germany, CVNL-K1-ECLVV-24DC）来实现。阀可自动运作，借助于一个家用控制器，为所有测量室同时提供程序化的气体处理循环，例如，气体输入口定时、测量期、排出、不活泼的气体净化、 再充填等。一个LAN接口，可同控制计算机通信交流，因此，气体处理与测量同步。
    系统反应时间，由所需最长的收集时间决定。像节3表2中汇报的一样， 这种变化大体上，在验证系统的气体物种之间。例如，检测气体样品中N2O，用最高的敏感性，整个系统的测量循环是500s，外加所需的气体处理时间。如果另外需要净化循环，测量时间还要持续大约30s
 

表2 用振动模数、发射、光谱位置、CEAS方法、激光器类型、最小检测吸收系统，来研究痕量气体，在大气压力下测量时间和相应的检测低限（LOD）。

气体	v	转换	光谱位置[cm-1]	CEAS方法	激光器	αmin[cm-1]	测量时间[s]	LOD@1013hPa[ppb]
NO	1	R(5.5) doublet	1897.0	OA-CEAS	QCL	3.5 × 10-8	1	2
N2O	4	P(20)	2205.7	OA-CEAS	QCL	2.8 × 10-8	500	0.3
CH4	4	11 F1 9 ← 12F2 1	1230.1	OA-CEAS	QCL	1.3 × 10-8	1	22
	3	7 A1 8 ← 6 A2 1 7 F1 27 ← 6 F2 1 7 E 8 ← 6 E 1	3086.1	OF-CEAS	ICL	7.9 × 10-7	2	3
	4	9 A2 1 ← 8 A1 1 9 F2 2 ← 8 F1 1 9 E 1 ← 8 E 2	1353.1	OF-CEAS	QCL	5.3 × 10-10	50	0.04
C3H4	7	Q (18)	986.0	OA-CEAS	QCL	3.9 × 10-8	1	39
C3H6O	17	C-C stretch unresolved	1228.3–1228.5	OA-CEAS	QCL	3.0 × 10-8	1	10

图5，展示RES-Q-Trace系统设计：OA-CEAS和OF-CEAS布署、AWG—任意波形生成器、
DAQ-数据收集板。细节显示在光平台1（黄色盒子，标签1）,
光平台2（黄色盒子，标签2），是平台1的镜像设置。