“双碳”目标下，AtmosFIR便携式傅里叶红外气体分析仪助力温室气体排放检测工作

近年来，随着我国新兴经济体的经济发展推动了能源消费和二氧化碳排放的迅速增长，我国二氧化碳排放总量日趋上升，排放总量已达全球总量1/4以上，居全球首位。在当下国家大力推动“双碳”目标实现的进程中，努力开展温室气体监控工作被推上新的高度。

什么是温室气体？

温室气体（GHC，Greenhouse Gas）是指大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分，包括对太阳短波辐射透明（吸收极少）、对长波辐射有强烈吸收作用的二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氟氯烃及臭氧等30余种气体。

《京都议定书》中规定的六种温室气体包括如下：二氧化碳（CO2）；甲烷（CH4）；氧化亚氮（N2O）；氢氟碳化物（HFCs）；全氟化碳（PFCs）；六氟化硫（SF6）；是由于人类活动或者自然形成的温室气体。

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温室气体的危害

温室气体排放带来的直接影响就是全球气侯变暖、极端天气频率、海平面上升、物种的迅速灭绝、有害昆虫增加等，对人类的生产、生活造成极大的影响。

AtmosFIR在半导体行业应行，高效检测温室气体种类，准确定性定量

随着半导体等现代行业的快速发展，CF4（四氟化碳）和SF6（六氟化硫）由于其稳定的化学性质而被广泛应用。由于能够强烈地吸收红外辐射和自身极高的稳定性,使得CF4和SF6成为一种全球变暖潜力值和生命周期极高的温室气体。

CF4和SF6不容易被分解，在大气中生命周期相当长，长期累积导致其温室效应巨大。这些气体属于人工合成气体，具有相当稳定的化学性质，因此，当它排放到空气中后，极其不易与其他物质发生反应。在超长的、上千年的生命周期里，虽然能在平流层及以上大气层缓慢光解和沉降，但仍将在大气中不断积累，由此所带来的温室效应会在相当长的时间内不断增强。

上述气体在半导体行业被大量使用，因此在半导体生产过程中对上述气体的泄露检测和有组织排放的监测显得尤为重要，需要适当的检测手段监测和控制CF4和SF6的排放浓度。

AtmosFIR便携式傅里叶红外气体分析仪能够有效地检测排放气体中的气体组分。已在合肥晶合集成电路有限公司现场应用，除了常规的无机和有机气体组分以外，还有针对性地提供了NF3、SF6、CF4三种气体的定量模型，可以实现对NF3、SF6、CF4的精确测量。测量结果获得客户的一致好评和认可。

                                                                      合肥晶合集成电路有限公司厂区图

                        现场测试                                             监测平台搭建

AtmosFIR便携式傅里叶红外气体分析仪

温室气体的有效监测是对温室气体分布评估、应对气候变化、提出解决方案必不可少的依据。

执行标准

HJ919-2017  环境空气挥发性有机物的测定—便携式傅里叶红外法

HJ920-2017  环境空气无机有害气体的应急监测—便携式傅里叶红外法

HJ1011-2018 环境空气和废气挥发性有机物组分便携式傅里叶红外监测仪技术要求及检测方法

HJ 1240-2021 固定污染源废气 气态污染物的测定 便携式傅里叶变换红外光谱法

工作原理

乐氏科技的AtmosFIR便携式红外气体分析仪，采用傅里叶变换红外光谱技术（FTIR Spectrometer）进行气体分析。它是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪，主要由红外光源、光阑、干涉仪（分束器、动镜、定镜）、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。而红外光又可依据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区，其中中红外区（2.5～25μm；4000～400cm-1）能很好地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的特征，对解决分子结构和化学组成中的各种问题最为有效。所以，中红外区是红外光谱中应用最广的区域。AtmosFIR气体分析仪就是采用中红外光谱这一范围，因此测量更为灵敏，精度更高，范围更广，受干扰小，适应性强。

仪器性能特点

采用原态采样、过滤、分析技术，高温180℃分析，适用于热湿态烟气测量；

采用1cm-1的高分辨率分析，物质定性定量能力强，测试精确，其他分辨率可选；

气室内反射镜面采用黄金涂层，耐高温和酸碱性腐蚀气体；

可同时分析多种气体组分，并进行定性定量，分析软件可同时显示几十种气体浓度；

内置了5000多种定性谱图，免费开放近400种化合物定量谱图库供用户选择，并通过检索软件查询。