傅里叶变换红外光谱技术测量甲烷气压的实验研究

烷烃类气体中的碳原子是碱金属激光器中碳粒沉积的唯一来源,因此对碱金属蒸气室内的烷烃气体气压进行高精度无干扰探测有助于定量分析碳粒沉积问题。采用傅里叶变换红外光谱技术,选择主峰右翼的吸收峰(3.369 μm)作为特征峰,对甲烷气压进行了定量分析,并分析了蒸气室倾斜对测量精度的影响。实验结果表明,对纯甲烷以及甲烷和氦气配比1∶3时的气体,该方法对甲烷气压的测量最大偏差分别为0.055 kPa和0.057 kPa;当蒸气室倾斜角度大于0.0035 rad时,测量偏差将高于0.075%。该定量分析甲烷气压方法的测量精度满足碱金属激光器碳粒沉积问题表征的需求,将为碱金属激光器碳粒沉积机理研究提供参考。