Hvorfor bruge UV-DOAS-teknikken på gasdetektorer?

I UV -DOAS -teknikken projiceres en lysstråle fra en speciel lyskilde - en højtryks Xenon -lampe - langs en overvågningssti. Lyset fra Xenon -lampen er meget intens og indeholder både synlige, ultraviolette og infrarøde bølgelængder. Det hentes af en modtager og sendes gennem en optisk fiber til analysatoren. Den optiske fiber gør det muligt at placere analysatoren på et andet sted end modtageren, som undertiden er installeret i et aggressivt miljø.

Analysatoren består af et spektrometer med en lysdetektor, en computer og tilhørende kontrolelektronik. Spektrometeret opdeler lyset i dets bølgelængder ved hjælp af en optisk gitter. Forskellige bølgelængdeområder kan muligvis påvises for forskellige typer molekyler. Gitteret kan derfor drejes, så de ønskede bølgelængdeområder kan detekteres med høj præcision.

Et spektrometer fungerer bedst i det ultraviolette område. UV-DOAS-teknikken anvendes derfor primært til overvågning af koncentrationer af molekyler, der udviser absorption i UV-området. Derefter bruges også en detektor for UV -lys. I nogle tilfælde fungerer spektrometeret også godt for molekyler med absorption i det infrarøde område. Derefter suppleres spektrometeret med en detektor for infrarødt lys, og teknikken kaldes derefter UV/IR-DOA'er.

Påvisning af spektrum, beregninger, som lysopdelingen i gitteret omdannes til et målt spektrum på følgende måde. En smal spalte fejer forbi foran detektoren i høj hastighed. Under fejningen måles signalet et stort antal gange. Resultatet er et målt spektrum i det valgte bølgelængdeområde. Denne spektrale læsning gentages hundrede gange i sekundet. Når fejningen udføres, tilføjes de individuelle spektre til en gennemsnitlig afventende evaluering.

Evalueringen udføres for et bølgelængdeområde ad gangen. Først er det målte spektrum divideret med et referencespektrum, dvs. et forindspillet spektrum fri for absorption. Resultatet sammenlignes derefter med et eller flere lignende forindspilte absorptionsspektre for relevante molekylære typer, hvor den respektive koncentration er kendt. En størrelsesfaktor for hvert forudindspillet spektrum varieres, indtil den bedst mulige pasform til det målte spektrum findes. Resultatet giver den gennemsnitlige værdi af koncentrationen af ​​molekylærtypen (e), der var i overvågningsstien i løbet af det mål, det målte spektrum blev opsamlet.