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气体吸收峰查询(≤2.9 µm)Gas Absorption Lines · TDLAS Line Selection

点气体标签,查看它在 ≤2.9 µm 内的常用吸收线与强带分布(nm 与波数对照,附文献)。现货覆盖部分波长,其余为公司规划能力、可定制评估。

λ ↔ 波数速换(HITRAN 以波数 cm⁻¹ 索引)
⇄
波数 = 10⁷ / λ(nm)。更多单位见波长/频率/波数/能量换算
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全部 O₂ 氧气HF 氟化氢H₂O 水汽NH₃ 氨气C₂H₂ 乙炔CO 一氧化碳CO₂ 二氧化碳H₂S 硫化氢C₂H₄ 乙烯CH₄ 甲烷C₂H₆ 乙烷HCl 氯化氢
760.44 760.89 761.32 763.84 764.29 759.7 nm 765.0 nm O₂ 氧气 · 760 nm · A 带(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
760.44 13150.28 ●●○ R 支
760.89 13142.50 ●●○ R 支 · 推荐
761.32 13135.08 ●●○ R 支
763.84 13091.75 ●●○ P 支 · 亦常用
764.29 13084.04 ●●○ P 支

参考文献:O₂ A 带线参数实测(J Mol Spectrosc)

1272.9 1278.2 1284 1271.6 nm 1285.3 nm HF 氟化氢 · 1.28 µm · 一次泛频(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
2400–2520 nm · 2.5 µm 基频带:基频带,强约 2 个数量级(2476 nm 有专用 DFB)——可定制评估
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1272.9 7856.08 ●●○ R(2)
1278.2 7823.50 ●●● R(1) · 推荐
1284 7788.16 ●●○ R(0)

参考文献:2476 nm HF 检测(EQ Photonics) · 锂电热失控 HF 激光检测(J Power Sources)

1389.06 1391.67 1392.53 1396.37 1397.75 1388.0 nm 1398.8 nm H₂O 水汽 · 1.39 µm(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
1854 1853.6 nm 1854.4 nm H₂O 水汽 · 1.85 µm 强带(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1389.06 7199.11 ●●○
1391.67 7185.61 ●●●
1392.53 7181.17 ●●● 推荐 · 7181.16 cm⁻¹
1396.37 7161.43 ●●○
1397.75 7154.36 ●●● 亦常用
1854 5393.74 ●●● 1.85 µm 带,更强(工业湿度常用)

参考文献:TDLAS 湿度计白皮书(Baker Hughes)

1510 1512.24 1513.86 1515.97 1522.5 1508.6 nm 1523.9 nm NH₃ 氨气 · 1.51 µm(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1510 6622.52 ●●○
1512.24 6612.71 ●●● 推荐 · 6612.7 cm⁻¹
1513.86 6605.63 ●●○
1515.97 6596.44 ●●○
1522.5 6568.14 ●○○

参考文献:1512 nm 附近 NH₃/CO₂/H₂O 吸收(Opto-Electron Eng)

1519.1 1520.1 1521.1 1518.5 nm 1521.7 nm C₂H₂ 乙炔 · 1.52 µm · R 支(DGA 方案常用)(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
1528.01 1529.18 1530.37 1531.59 1532.83 1527.2 nm 1533.6 nm C₂H₂ 乙炔 · 1.53 µm · P 支(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1519.1 6582.85 ●●○ R(9)
1520.1 6578.51 ●●● R(7) · 油中乙炔方案 ≈1520
1521.1 6574.19 ●●● R(5)
1528.01 6544.46 ●●○ P(5)
1529.18 6539.45 ●●● P(7)
1530.37 6534.37 ●●● P(9) · 推荐
1531.59 6529.16 ●●● P(11)
1532.83 6523.88 ●●○ P(13)

参考文献:NIST SRM 2517a 乙炔波长基准 · 变压器油中乙炔 TDLAS 追踪(Sci Rep)

1567.99 1567.28 1566.64 1565.98 1565.35 1564.7 nm 1568.6 nm CO 一氧化碳 · 1.57 µm · 二次泛频(3ν)(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
2333.7 2333.3 nm 2334.1 nm CO 一氧化碳 · 2.33 µm 强带(2-0)(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1567.99 6377.59 ●●○ R(4)
1567.28 6380.48 ●●○ R(5)
1566.64 6383.09 ●●○ R(6) · 推荐,避 H₂O/CO₂ 干扰
1565.98 6385.78 ●●○ R(7)
1565.35 6388.35 ●●○ R(8)
2333.7 4285.04 ●●● R(6) · 4285.01 cm⁻¹,强约 500×——可定制评估

参考文献:通信波段 CO 检测(Appl Opt) · 2.3 µm CO 燃烧传感

1571.24 1571.63 1572.02 1572.41 1572.81 1570.7 nm 1573.3 nm CO₂ 二氧化碳 · 1.57 µm(30013)(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
2004 2051 1999.8 nm 2055.2 nm CO₂ 二氧化碳 · 2 µm 强带(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1571.24 6364.40 ●○○ R 支
1571.63 6362.82 ●○○
1572.02 6361.24 ●●○ 推荐 · 6361.25 cm⁻¹(柱测量常用)
1572.41 6359.66 ●○○
1572.81 6358.05 ●○○
2004 4990.02 ●●● 2 µm 带,强约 30×
2051 4875.67 ●●● 2 µm DIAL 常用——可定制评估

参考文献:1572 nm 锁频(NASA) · 2 µm CO₂-TDLAS(Meas Sci Technol)

1573.9 1578.13 1582.13 1590.58 1572.2 nm 1592.3 nm H₂S 硫化氢 · 1.58 µm(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
2500–2700 nm · 2.6 µm 基频带:ν₁/ν₃ 基频带,强约 2 个数量级——可定制评估
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1573.9 6353.64 ●●○ 亦见使用(≈6353.5 cm⁻¹)
1578.13 6336.61 ●●● 推荐 · 6336.62 cm⁻¹
1582.13 6320.59 ●●○
1590.58 6287.01 ●●○ 亦常用 · 6287.01 cm⁻¹,远离 CO₂

参考文献:1578 nm WMS 检测(Chin Phys B) · 1590.6 nm ppb 级 QEPAS(Photoacoustics)

1620 1626 1630 1618.8 nm 1631.2 nm C₂H₄ 乙烯 · 1.62 µm · ν₅+ν₉ 带(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1620 6172.84 ●●○ 亦有方案
1626 6150.06 ●●● 推荐 · 强峰区(1626–1626.6)
1630 6134.97 ●●○ 亦常用(厂商 SKU 波长)

参考文献:乙烯多线拟合 WMS-2f/1f(Sci Rep) · 1626 nm 乙烯 TDLAS(Photonic Sensors)

1665.3 1653.72 1650.96 1648.22 1645.56 1643.6 nm 1667.3 nm CH₄ 甲烷 · 1.65 µm(2ν₃)(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
2290–2370 nm · 2.3 µm 组合带:组合带,强约 10×——可定制评估
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1665.3 6004.92 ●●● Q 支(密集)
1653.72 6046.97 ●●● R(3) · 推荐 · 6046.95 cm⁻¹
1650.96 6057.08 ●●● R(4)
1648.22 6067.15 ●●○ R(5)
1645.56 6076.96 ●●○ R(6)

参考文献:1653.72 nm 波长锁定(Sensors)

1684.3 1683.9 nm 1684.7 nm C₂H₆ 乙烷 · 1.68 µm(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1684.3 5937.18 ●●● 推荐(1684–1687.5 区内多条强线)

参考文献:CH₄/C₂H₆ 双气体 TDLAS(Anal Chem)

1752.55 1747.27 1742.38 1737.87 1733.7 1731.8 nm 1754.5 nm HCl 氯化氢 · 1.74 µm · 一次泛频(棒高 = 相对强弱,橙色 = 推荐)
线位 (nm)波数 (cm⁻¹)相对强度说明
1752.55 5705.97 ●●○ R(1)
1747.27 5723.21 ●●○ R(2)
1742.38 5739.28 ●●● R(3) · 推荐 · 5739.25 cm⁻¹
1737.87 5754.17 ●●○ R(4)
1733.7 5768.01 ●○○ R(5)

参考文献:燃烧环境 HCl TDLAS(ACS Omega)

≤2.9 µm 常用气体推荐线与型号对照(线位为常用典型谱线,定量选线以 HITRAN 为准)
气体分子式推荐线 (nm)波数 (cm⁻¹)振动带典型应用推荐型号
氧气 O₂ 760.89 13142.50 A 带 燃烧控制 / 医疗制氧 DFB-B14-0760-O2 询盘 →
氟化氢 HF 1278.2 7823.50 2-0 电解铝 / 锂电热失控 / 蚀刻尾气 可定制 定制询盘 →
水汽 H₂O 1392.53 7181.17 ν₁+ν₃ 湿度 / 露点测量 可定制 定制询盘 →
氨气 NH₃ 1512.2 6612.88 2ν₁ 脱硝逃逸氨 / 农业 DFB-T08-1512-NH3 询盘 →
乙炔 C₂H₂ 1530.37 6534.37 ν₁+ν₃ 变压器油 DGA / 波长基准 可定制 定制询盘 →
一氧化碳 CO 1566.64 6383.09 3ν 煤矿 / 冶金过程气 DFB-B14-1566-CO 询盘 →
二氧化碳 CO₂ 1572.02 6361.24 30013←00001 碳监测 / 呼吸气 可定制 定制询盘 →
硫化氢 H₂S 1578.13 6336.61 2ν 石化 / 天然气脱硫 可定制 定制询盘 →
乙烯 C₂H₄ 1626 6150.06 ν₅+ν₉ 煤自燃预警 / 果蔬催熟 / 变压器油 DGA 可定制 定制询盘 →
甲烷 CH₄ 1653.72 6046.97 2ν₃ 管网泄漏 / 瓦斯监测 DFB-B14-1653-CH4 询盘 →
乙烷 C₂H₆ 1684.3 5937.18 2ν 天然气组分 / 泄漏溯源 可定制 定制询盘 →
氯化氢 HCl 1742.38 5739.28 2ν 垃圾焚烧 / 半导体工艺 可定制 定制询盘 →
700 800 1250 1450 1650 1800 nm 近红外推荐线总览(实线 = 有现货型号,虚线 = 可定制;2–2.9 µm 强带见各气体面板) O₂ HF H₂O NH₃ C₂H₂ CO CO₂ H₂S C₂H₄ CH₄ C₂H₆ HCl

TDLAS 三句话

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)用单纵模 DFB 激光器以电流扫描的方式反复扫过目标气体的一条孤立吸收线,配合波长调制与 2f 谐波检测,把 ppm 甚至 ppb 级的浓度变化从背景中提取出来。整套系统「单线检测」的前提,是激光器线宽远窄于气体吸收线宽(常压下约 3–5 GHz)——DFB 的 MHz 级线宽绰绰有余。

选线三原则

线强够用:同一气体在不同谱带强度差别巨大——如 CO 在 2.33 µm(2-0 带)比 1.57 µm(3ν)强约 500 倍,CO₂ 在 2 µm 比 1.57 µm 强约 30 倍;通信波段器件便宜成熟,长波段检测限更低,按需权衡。避开干扰:优先选不与 H₂O、CO₂ 等背景气重叠的线位(CH₄ 选 1653.72、CO 选 1566.64 正是为此,H₂S 在 1578 与 1590 之间的取舍同理)。器件成熟度:1.3–1.7 µm 通信波段供应链最成熟;≤2.9 µm 属公司规划能力范围,现货之外的波长(含 2 µm / 2.3 µm 强带)欢迎来询评估定制。

变压器油 DGA 一站覆盖:油中溶解气体分析的七种特征气体里,除 H₂ 无红外活性(需电化学/气相色谱)外,CO、CO₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆ 六种均可在近红外用 TDLAS 检测——本页各气体面板给出的正是 DGA 多气体方案的常用线位组合(C₂H₂ 取 R 支 ≈1520 与 CH₄/C₂H₄ 错开干扰)。

※ 吸收峰面板线位整理自 HITRAN2020 与各面板所附公开文献,相对强度为强/中/弱三档示意;定量选线(线强、展宽、同位素、干扰计算)请以 HITRAN 在线数据为准。

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※ 本页公式基于理想模型,涉及器件参数处均为典型值,实际以型号规格书与随货出厂实测报告为准。选型协助请联系 sales@lncetek.com.