近年來，隨著我國新興經(jīng)濟體的經(jīng)濟發(fā)展推動了能源消費和二氧化碳排放的迅速增長，我國二氧化碳排放總量日趨上升，排放總量已達總量1/4以上。在當下國家大力推動“雙碳”目標實現(xiàn)的進程中，努力開展溫室氣體監(jiān)控工作被推上新的高度。

什么是溫室氣體？

溫室氣體（GHC，Greenhouse Gas）是指大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣態(tài)成分，包括對太陽短波輻射透明（吸收）、對長波輻射有強烈吸收作用的二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氟氯烴及臭氧等30余種氣體。

《京都議定書》中規(guī)定的六種溫室氣體包括如下：二氧化碳（CO2）；甲烷（CH4）；氧化亞氮（N2O）；氫氟碳化物（HFCs）；全氟化碳（PFCs）；六氟化硫（SF6）；是由于人類活動或者自然形成的溫室氣體。

溫室氣體的危害

溫室氣體排放帶來的直接影響就是全球氣侯變暖、極惡劣天氣頻率、海平面上升、物種的迅速滅絕、有害昆蟲增加等，對人類的生產(chǎn)、生活造成極大的影響。

AtmosFIR在半導體行業(yè)應行，高效檢測溫室氣體種類，準確定性定量

       隨著半導體等現(xiàn)代行業(yè)的快速發(fā)展，CF4（四氟化碳）和SF6（六氟化硫）由于其穩(wěn)定的化學性質(zhì)而被廣泛應用。由于能夠強烈地吸收紅外輻射和自身*的穩(wěn)定性,使得CF4和SF6成為一種變暖潛力值和生命周期*的溫室氣體。

CF4和SF6不容易被分解，在大氣中生命周期相當長，累積導致其溫室效應巨大。這些氣體屬于人工合成氣體，具有相當穩(wěn)定的化學性質(zhì)，因此，當它排放到空氣中后，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應。在長的、上千年的生命周期里，雖然能在平流層及以上大氣層緩慢光解和沉降，但仍將在大氣中不斷積累，由此所帶來的溫室效應會在相當長的時間內(nèi)不斷增強。

        上述氣體在半導體行業(yè)被使用，因此在半導體生產(chǎn)過程中對上述氣體的泄露檢測和有組織排放的監(jiān)測顯得尤為重要，需要適當?shù)臋z測手段監(jiān)測和控制CF4和SF6的排放濃度。

AtmosFIR便攜式傅里葉紅外氣體分析儀能夠有效地檢測排放氣體中的氣體組分。已在合肥晶合集成電路有限公司現(xiàn)場應用，除了常規(guī)的無機和有機氣體組分以外，還有針對性地提供了NF3、SF6、CF4三種氣體的定量模型，可以實現(xiàn)對NF3、SF6、CF4的測量。測量結果獲得客戶的好評和認可。

合肥晶合集成電路有限公司廠區(qū)圖

現(xiàn)場測試                                                    監(jiān)測平臺搭建

AtmosFIR便攜式傅里葉紅外氣體分析儀

溫室氣體的有效監(jiān)測是對溫室氣體分布評估、應對氣候變化、提出解決方案非常重要的依據(jù)。

執(zhí)行標準

HJ919-2017  環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物的測定—便攜式傅里葉紅外法

HJ920-2017  環(huán)境空氣無機有害氣體的應急監(jiān)測—便攜式傅里葉紅外法

HJ1011-2018 環(huán)境空氣和廢氣揮發(fā)性有機物組分便攜式傅里葉紅外監(jiān)測儀技術要求及檢測方法

HJ 1240-2021 固定污染源廢氣 氣態(tài)污染物的測定 便攜式傅里葉變換紅外光譜法

工作原理

樂氏科技的AtmosFIR便攜式紅外氣體分析儀，采用傅里葉變換紅外光譜技術（FTIR Spectrometer）進行氣體分析。它是基于對干涉后的紅外光進行傅里葉變換的原理而開發(fā)的紅外光譜儀，主要由紅外光源、光闌、干涉儀（分束器、動鏡、定鏡）、樣品室、檢測器以及各種紅外反射鏡、激光器、控制電路板和電源組成。而紅外光又可依據(jù)波長范圍分成近紅外、中紅外和遠紅外三個波區(qū)，其中中紅外區(qū)（2.5～25μm；4000～400cm-1）能很好地反映分子內(nèi)部所進行的各種物理過程以及分子結構方面的特征，對解決分子結構和化學組成中的各種問題十分有效。所以，中紅外區(qū)是紅外光譜中應用*的區(qū)域。AtmosFIR氣體分析儀就是采用中紅外光譜這一范圍，因此測量更為靈敏，精度更高，范圍更廣，受干擾小，適應性強。

儀器性能特點

采用原態(tài)采樣、過濾、分析技術，高溫180℃分析，適用于熱濕態(tài)煙氣測量；

采用1cm-1的高分辨率分析，物質(zhì)定性定量能力強，測試，其他分辨率可選；

氣室內(nèi)反射鏡面采用涂層，耐高溫和酸堿性腐蝕氣體；

可同時分析多種氣體組分，并進行定性定量，分析軟件可同時顯示幾十種氣體濃度；

內(nèi)置了5000多種定性譜圖，免費開放近400種化合物定量譜圖庫供用戶選擇，并通過檢索軟件查詢。