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Description technique
LDS 6 – Analyseur à laser pour mesures in-situ
Manuel d'utilisation A5E00295895-01
6.4
Mode de fonctionnement
Le fonctionnement du système LDS 6 est basé sur le fait que la
lumière qui se propage dans un mélange de gaz est absorbée - en
obéissant à la loi de Beer-Lambert - dans certaines bandes de lon-
gueurs d'onde étroites. C'est là que les gaz possèdent des transi-
tions moléculaires qui forment des lignes d'absorption étroites.
Dans le système LDS 6, la source lumineuse est une diode laser
mise au point en fonction d'une ligne d'absorption appropriée au
gaz à mesurer. Le spectre de la lumière laser est plus étroit que la
ligne d'absorption du gaz et, si celle-ci est judicieusement choi-
sie, l'interférence sera faible à partir des autres gaz.
La lumière peut être modulée dans le domaine audio, en fré-
quence et en amplitude, pour faciliter la détection sur le second
harmonique ainsi que l'élimination de la contribution de l'absorp-
tion à large spectre émanant de la poussière, de la fumée, etc.
6.4.1 Spectroscopie par ligne d'absorption unique
L'absorption d'une matière homogène est fournie par la loi Beer-
Lambert. Elle indique que ( ), la fraction de photons absorbée
sur un chemin dz, est constante. Cette constante s'appelle le
coefficient d'absorption.
I( )/I( ) = dz ( )
L'intégration dans le chemin L donne:
I( ) = I
exp( ( )L)
0
L'absorption provient de deux types de sources différents :
1)
– poussière et autres composants dont le spectre est suffi-
samment large pour agir comme une absorption constante dans
l'analyse de longueur d'onde.
2)
( ) – composants de gaz dans le chemin ayant une transition
i
moléculaire dans la région de la longueur d'onde analysée.
( ) =
+
Le coefficient d'absorption ( ) des types de gaz varie nettement
avec la fréquence optique. Un composant de gaz
( ) = S
g( -
i
i
où S
est l'intensité de la ligne d'absorption moléculaire, N
i
nombre de molécules qui absorbent par cm
-
) est la forme de ligne standardisée. Le facteur de population
0
Bolzman est contenu dans S
Le nombre de molécules absorbantes du gaz i à la pression par-
tielle p
est fourni par la loi des gaz parfaits
i
( )
i
) N
0
i
.
i
est le
i
3
d'atmosphère et g(
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