Физические основы процесса поглощения углекислым газом инфракрасного излучения

В ИК диапазоне спектра есть специфические особенности регистрации поглощения анализируемого газа по сравнению с УФ диапазоном. Для средней части УФ диапазона (250 - 300 нм) характерны достаточно широкие электронные полосы поглощения при возможности использования весьма узкополосных интенсивных источников света за счет выделения отдельных линий спектра паров ртути, прежде всего резонансной линии 254 нм. Благодаря этому, в соотношении, выражающем закон Ламберта-Бера:

(Ф_l(l), Ф_l0(l) - спектральная плотность потока излучения на данной длине волны l; c(l) - массовый показатель поглощения вещества для данной длины волны l; j - объемная доля вещества, поглощающего оптическое излучение; l - толщина слоя поглощающей среды), можно не учитывать спектральное распределение потока излучения источника и форму кривой поглощения, т.е. вид функции c(l). Используют известное значение c анализируемого газа для длины волны источника, или, если ширина полосы излучения источника сравнима с шириной полосы поглощения газа, усредненное по спектру излучения источника эффективное значение коэффициента поглощения c_эфф.. При этом учитывается интегральный по спектру источника поток излучения, который как раз и регистрируется фотоприемниками. Тогда закон Ламберта-Бера выражается так:

где c и l известны, а измеряется отношение прошедшего через слой l газа потока к входящему потоку Ф / Ф₀ или их разность при слабом поглощении.