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半導(dǎo)體激光氣體分析系統(tǒng)是現(xiàn)場在線檢測氣體濃度的精密測量系統(tǒng)，由發(fā)射單元、接收單元和中央分析儀器構(gòu)成(圖2)。由發(fā)射單元發(fā)出的激光束穿過被測煙道，生產(chǎn)激光氣廠家，被安裝在直徑相對方向上的接收單元中的探測器接收，獲得的測量信號通過纜線傳輸?shù)街醒敕治鰞x器，中央分析儀器對測量信號分析，激光氣生產(chǎn)廠家，得到被測氣體濃度。

半導(dǎo)體激光氣體分析系統(tǒng)的測量原理基于半導(dǎo)體激光吸收光譜氣體分析測量技術(shù)，即“單線光譜”測量技術(shù)，克服了環(huán)境中其它成分(包括粉塵、水分和其它氣體成分等)的影響，確保了含氧量測量的準(zhǔn)確性。

光譜線的線強(qiáng)

　　氣體分子的吸收總是和分子內(nèi)部從到高能態(tài)的能級躍遷相聯(lián)系的。線強(qiáng)S（T）反映了中、受激輻射和自發(fā)輻射之間強(qiáng)度的凈效果，是吸收光譜譜線基本的屬性，由能級間經(jīng)及處于上下能級的分子數(shù)目決定。分子在不同能級之間的分布受溫度的影響，因此光譜線的線強(qiáng)也與溫度相關(guān)。如果知道參考線強(qiáng)S（T0），其他溫度下的線強(qiáng)可以由下式求出式中，Q（T）為分子的配分函數(shù)；h為普朗克常數(shù)；c為光速；k為曼常數(shù)；En為下能級能量。各種氣體的吸收譜線的線強(qiáng)S（T0）可以查閱相關(guān)的光譜數(shù)據(jù)庫。

分子氣體激光器 　工作物質(zhì)是氣體，如氮、1氧化碳、二氧化碳、水蒸汽等。波長范圍很廣，從真空紫外、可見光到遠(yuǎn)紅外。其中以二氧化碳激光器為重要，杭州激光氣，其特點(diǎn)是效率高，大約在10％～25％范圍內(nèi)，可以獲得很高激光功率，連續(xù)輸出功率高達(dá)萬瓦，脈沖器件輸出可達(dá)萬焦耳每脈沖級。這種激光器工作在以 9.4微米和10.4微米為中心的多條分子振轉(zhuǎn)光譜線上。二氧化碳激光器分為普通低氣壓封離型激光器、橫向和縱向氣體循環(huán)流動型激光器、橫向大氣壓和高氣壓連續(xù)調(diào)諧激光器、氣動激光器和等。這些激光器可用于加工和處理（如焊接、切割和熱處理）、光通信、測距、同位素分離和高溫等離子體研究等方面。其中波導(dǎo)二氧化碳激光器是一種結(jié)構(gòu)緊湊、增益高和可調(diào)諧的激光器，特別適用于激光通信和高分辨光譜學(xué)。

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