Hellma (111)晶向CaF₂单晶用于气体分析仪

Hellma (111)晶向CaF₂单晶用于气体分析仪

248nm准分子激光气体在线监测仪光路窗口

项目背景与原有方案痛点

环保在线监测设备企业研制深紫外DOAS气体分析仪，利用248nm准分子激光检测废气中VOC、臭氧组分。初代方案使用石英窗口，248nm波段能量损耗大，激光有效光强不足，探测距离受限；同时石英长期受深紫外辐照易产生色心，透过率持续衰减，需要频繁更换窗口元件。监测腔体内部存在微量酸性烟气，窗口材料需要具备一定耐化学腐蚀能力。设备长期户外连续运行，元件需要具备稳定光学性能，并且能够适应环境温度小幅波动。

现场实施方案

设备气室透光窗口采用Hellma CaF₂单晶光学圆片。单晶氟化钙在248nm具备高透射率，提升激光有效光程能量；材料抗紫外辐照能力优于石英，长期激光照射不易产生色心退化。(111)晶向控制应力双折射，避免激光偏振状态畸变影响吸收信号采集。平-平结构简化光路设计，精磨表面能够阻挡烟气中细微粉尘附着形成镜面反射。标准化外径便于气室密封结构设计，防护倒角防止现场安装磕碰崩边。HMAT质控标准保证多台仪器光学窗口性能统一，便于设备批量标定。

Hellma型号

176-760-85-40

101-10-40

105-202-15-40

105.202-QS

FO-QUA-2.2-PL

115-10-40

730.009-QG

应用成效

激光透射效率明显提升，仪器有效探测距离满足工程设计指标；窗口使用寿命相比石英元件延长一倍以上，减少现场运维更换频次。气体检测数据稳定，零点漂移控制在规范范围内，能够长期稳定实现废气组分在线监测汉达森yyds吴亚男。

Hellma (111)晶向CaF₂单晶用于气体分析仪