中科院半导体所科技成果——瓦斯气体探测系统
项目成熟阶段 生长期
项目来源 博士后基金、863重点项目支持
成果简介 可调谐半导体激光吸收光谱技术（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，TDLAS）是利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体种类和浓度的一种技术。从2003年开始在国家自然科学基金项目“大应变量子阱长波长半导体激光器的研制”的支持下制备了波长为1.6-1.8μm的分布反馈激光器。半导体所借助自身在核心器件，核心技术上的优势，充分了解市场需求，在国家863项目支持（项目名称：基于量子阱激光器的气体检测系统关键技术研究）下，项目组研制出了基于红外光谱吸收原理的寿命长、可靠性高，全部部件国产化的甲烷气体检测仪，较以往采用多种检测技术并进行系统集成而言，采用TDLAS技术可大大简化仪器的结构，进而实现气体分析仪器的微型化、网络化（远距离数据无线传输）、智能化和自动化。
技术特点
1、恶劣环境适应能力强，无需采样预处理系统，实现现场在线连续测量；
2、克服了背景气体、水分和粉尘的吸收干扰，测量精度大大提高；
3、响应速度快，实现工业过程实时在线管理；
4、可同时检测多种气体参数，能测量分析多种气体，应用面广，
仪器发展潜力大；
5、光纤传输特性使系统的应用更加灵活，性价比更高。 主要性能指标
CH4测量范围：0.01-99% 测量误差：≤±1%F.S 响应时间：<1s 环境温度：0-40度
报警方式和范围：声、光报警
专利情况 申请专利2项，主要涉及二次谐波吸收方法。 市场分析
该项目研究成果可用于煤矿、隧道挖掘、天然气开采输运等领域。此外，应用半导体所其他波长激光器，采用TDLAS技术可同时在线测量气体的浓度、温度和流速等，并可实现多种气体如CO、CO2、O2、HF、HCl、CH4、NH3、H2O、H2S、HCN、C2H2、C2H4等的自动检测，可广泛应用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等领域。
合作方式 技术开发、技术转让、技术服务
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