Techniken

Absorptionsspektroskopie

Die Absorptionsspektroskopie ist eine der ältesten Methoden, die zur nicht-intrusiven Untersuchung von gasförmigen Medien herangezogen wird. Diese Technik basiert auf der Absorption von Strahlung, die von einer spektral wohldefinierten Lichtquelle ausgesendet wird, auf dem Weg zu einem Detektor.
Der Verlust der Lichtintensität ist der Maßstab der absorbierenden Gaskonzentration.
Je mehr Gasmoleküle sich im Lichtstrahl befinden, desto mehr Licht wird absorbiert.
Die auf der Absorption basierenden Sensoren von LaVision messen präzise die Abnahme der Lichtintensität und berechnen anhand dieses Wertes die Molekülkonzentration.
Die Lichtabsorption ist spezifisch für das untersuchte Molekül und die Wellenlänge des ausgestrahlten Lichts. Die Wahl der Wellenlänge bestimmt den Typ der zu untersuchenden Moleküle.
Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Absorptionstechniken: die Breitbandabsorption und die Absorptionsspektroskopie mittels durchstimmbarer Laserdioden (Tunable Diode Laser Absorption = TDLAS).
Die Breitbandabsorption wird z.B. zur Messung funktioneller Gruppen in Molekülen wie der gesamten Kohlenwasserstoff- (Kraftstoff-) Konzentration im Inneren eines Motorzylinders herangezogen. Die erreichbare Abtastrate ist dabei häufig sehr viel höher als die von konventionellen Gasanalyse Systemen.

Das TDLAS Verfahren ist sehr sensitiv und selektiv für die Detektion kleinerer Moleküle, wie H₂O, O₂ oder CO₂. Die Technik misst die Konzentration der Moleküle, aber auch die Temperatur und/oder den Umgebungsdruck des Trägergases mittels hochentwickelter Spektralanalyse. Aufgrund der extrem hohen Selektivität dieser Methode kann der TDLAS Sensor sogar unter schwierigen Bedingungen  messen wie z.B.  in speziellen pulverbeschichteten Glasgefäßen oder partikeldurchsetzten Flammen.