拉曼光谱作为一种非破坏性由来已久化学分析技术能够提供详细的信息。这项技术也能区分同素异形体相同的材料。
图像显示显示仪器布局、中空核心纤维、气体牢房,供应管道工程,监管机构和样本气瓶。
图片来源:IS-Instruments
而拉曼是用于测量固体和液体;疲软的拉曼散射效应使气体的分析更具挑战性由于扩散的本质目标。因此,气体分析,通常采用替代技术,尤其是傅里叶变换红外(FTIR)光谱、气相色谱(GC)。然而,虽然都建立了成熟的技术,每个人都有缺点:红外光谱需要额外的分析器来识别同核双原子分子。GCs,以及笨重且昂贵的,是复杂的,需要一个训练有素的操作员运行测量和解释结果。也许GC的最大缺点是要求先行柱和检测器的选择基于气体运营商希望找到。
IS-Instruments一直致力于一个拉曼仪器描述物质以气态形式的能力。以前,对于拉曼测量气体,它是必要的使用技术来最大化的机会收集拉曼信号。这些包括样本pressurisation;使用大功率激光器(或两者),增加了通过气体样本路径长度增加激光气体分子相互作用路径长度。镀银毛细管和镜像钱伯斯允许多次反射激光通过最大化的气体样本两个例子激光气交互路径长度。每种方法已被证明。然而,灵敏度往往仍然是一个重大挑战,所以情报局一直致力于一个中空的核心基于微结构光纤的拉曼仪器克服障碍的敏感性。这里,中空纤维充满目标气体,和激光传播纤维。独特的指导机制促进纤维导致有效传输的激光在较长长度导致大量激光气交互路径长度和,因此,对天然气物种敏感性增加。
仪器开发多个项目最初引人注目的合作者,包括光电研究中心(兽人)南安普顿大学的雅各布(正式木材),供应商核领域。核电行业以及石油与天然气、和环境领域,经常需要气体样品成分分析。理想情况下,这些分析将发生在网站,不需要收集和发送离线分析限制潜在的污染或危害人类的运营商。
ISI已经成功演示了快速产生可测量的和可重复的结果的能力和现场,组件浓度低至0.04%,使用空心结构光纤气体传感介质。
光环被用来监测氢气混合在天然气管道,一个主题在最前线的关键目标,英国到2050年实现零碳排放。与加热占英国当前的碳排放量的37% (https://es.catapult.org.uk/guide/decarbonisation-heat/),减少天然气供应行通过混合氢是一个方法产出的减少。能源网络协会州混合氢进入气网格将减少20%的碳排放量相当于250万辆汽车每年没有任何改变需要人民现有燃气系统。然而,混合过程需要仔细监测,以确保正确的气体混合物。计划正在测试和受制于政府最终决定在英国政府氢战略将于2023年完成。
光环也已成功测试了所谓的基础产业项目:金属、玻璃、陶瓷、水泥、化工、和纸、部门与工业过程自工业革命基本未变。这些行业难以适应更少的能源密集型的生产方法和目前负责英国碳排放总量的10%。每个部门都是受监管限制输出过程中产生的大量气体的制造过程,包括一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、和甲烷。遵守法规,这些行业需要greenhouse-contributory气体的监测和记录他们的输出。光环能够识别不仅展示了多个同时还同核双原子气体物种变异。
H2/ D2使用4个压力峰值强度与充填时间:0.5、1.0、1.5和2.0的优秀企业。
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进一步领域光环可以部署在核聚变,有必要跟踪isotopologues氢的浓度。光环已经证明成功地识别和量化的氢浓度,氘和氢化氘氚化物种将被探测到的期待在以后的阶段的发展计划。
为进一步阅读光环的发展:https://analytical亚博老虎机网登录sciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jrs.6195