بیناب نمایی فروسرخ گاز co و ch4در یک کوره صنعتی

امروزه منابع انرژی متکی بر سوختن سوخت های فسیلی می باشد. نتایج سوختن این سوخت ها انتشار آلاینده های سمّی و گازهای گلخانه ای نظیر اکسیدهای نیتروژن(nox)، مونوکسید کربن(co) و متان (ch4)می باشد،که جو کل جهان را تحت تأثیر قرا می دهند. از این رو توسعه فرایند احتراق به سمت احتراقی موثر با کمترین خروجی بسیار ضروری است. برای دست یافتن به این منظور، نیازمند روشهای اندازه گیری کمّی هستیم که پارامترهای مهم احتراق را همچون دمای گازها و غلظت گونه های احتراق (برای مثال غلظتco،co2 وch4) در محیطهای احتراق واقعی به طور دقیق ردیابی کنند. از بین روش های اندازه گیری موجود حسگرهای جذبی لیزر دیودی بر اساس بیناب نمایی مدولاسیون طول موج ارجحیت دارند؛ زیرا، آنها قادر به اندازه گیری با حساسیت بالا، وضوح طیفی بالا، غیر فضولانه، زمان پاسخ دهی سریع و در جا هستند. در این پایان نامه ما از یک بیناب سنج لیزر دیودی، تار نوری پٍَک شده جدید با یک چشمه لیزری dfb در ناحیه فروسرخ نزدیک حدود 2.33 ماکرون به عنوان یک حسگر گازی حساس و قابل حمل برای آشکار سازی مولکولهای آلاینده خروجی از احتراق استفاده کردیم. ما کارایی چنین حسگر گازی را بوسیله آشکار سازی هارمونیک دوم نمایه جذبco (شاخه r(8) گذار فرعی اول) و ch4(شاخه p(2) گذار یک نوار ترکیبی) در یک سلول جذبی آزمایشگاهی و کانال های یکی از کورهای ناحیه نورد فوالاد مبارکه اصفهان در دمای t ~ 450°c نشان داده ایم. همچنین یک منبع تغذیه لیزر دیودی جهت بیناب نمایی مدولاسیون 2f طراحی و ساخته ایم. این دستگاه قابلیت اعمال دو نوع مدولاسیون به شکل دندان اره ای (ramp) و سینوسی (sinusoidal) را بر جریان عبوری لیزر به ترتیب در محدوده فرکانسی(hz)1 تا (khz)1 و (hz)1 تا (mhz)1 دارد.. همچنین این دستگاه از یک قسمت پایدارساز دما تشکیل شده است که دما لیزر را با دقت چند mk ثابت نگه می دارد.