紅外線氣體分析器中常用的濾光元件有哪幾種

光源發出的紅外光通常是所謂廣譜輻射，比被測組分的吸收波段要寬得多。此外，被測 組分的吸收波段與樣氣中某些組分的吸收波段往往會發生交叉甚至重疊，從而對測量帶來干擾。因此必須對紅外光進行過濾處理，這種過濾處理稱為濾光或濾波。

紅外線氣體分析器中常用的濾光元件有兩種，一種是早期采用且現在仍在使用的濾波氣室， 一種是現在普遍采用的干涉濾光片。

(1)濾波氣室

濾波氣室的結構和參比氣室一樣，只是長度較短。濾波氣室內部充有干擾組分氣體，吸收其相對應的紅外能量以抵消(或減少)被測氣體中干擾組分的影響。例如 CO 分析器的濾 波氣室內填充適當濃度的CO?和 CH?,將光源中對應于這兩種氣體的紅外波長吸收掉，使 之不再含有這些波長的輻射，則會消除測量氣室中CO?和 CH?的干擾影響。

濾波氣室的特點是：除干擾組分特征吸收峰中心波長能全吸收外，吸收峰附近的波長也 能吸收一部分，其他波長全部通過，幾乎不吸收。或者說它的通帶較寬，因此檢測器接收到 的光能較大，靈敏度高。其缺點是體積比干涉濾光片大，一般長50mm,發生泄漏時會失去 濾波功能。在深度干擾時，即干擾組分濃度高或與待測組分吸收波段交叉較多時，可采用濾波氣室。如果兩者吸收波段相互交叉較少時，其濾波效果就不理想。當干擾組分多時也不宜采用濾波氣室。

(2)干涉濾光片

濾光片是一種波長選擇器，有多種類型，按濾光原理可分為吸收濾光片、 干涉濾光片等，按濾光特點可分為截止濾光片、帶通濾光片等。目前紅外線氣體分析器中使  用的多為窄帶干涉濾光片。

干涉濾光片是一種帶通濾光片，根據光線通過薄膜時發生干涉現象而制成。

干涉濾光片可以得到較窄的通帶，其透過波長可以通過鍍層材料的折射率、厚度及層次 等加以調整，現代干涉濾光片已發展到采用幾十層鍍膜，通帶寬度最窄已達到0.1nm 左右。

干涉濾光片是一種“正濾波”元件，它只允許特定波長的紅外光通過，而不允許其他波 長的光通過，其通道很窄，常用于固定分光式儀器中的分光，個別場合也用于不分光式儀器 中的躲避干擾。濾波氣室是一種“負濾波”元件，它只阻擋特定波長的紅外光，而不阻擋其 他波長的光，其通道較寬，常用于不分光式儀器中的濾光，當用于固定分光式儀器中的分光 時，必須和干涉濾光片配合使用。上述適用場合的分析，基于不分光和固定分光這兩種測量 方式對波長范圍的要求，從應用意義上看，窄帶干涉濾光片是一種待測組分選擇器，而濾波氣室是一種干擾組分過濾器。