어플리케이션
FTIR
Long Path Gas Cell의 미러를 보호하는 방법(Protect your long path gas cell mirrors when making IR measurements)
[오늘의 핵심 미리보기]
Q. Long Path Gas Cell은 작은 크기에서도 어떻게 긴 광로 길이를 확보할 수 있을까요?
A. 가스 셀 내부의 미러 사이에서 IR 빔을 여러 번 반사시키는 구조를 통해
긴 광로 길이를 확보합니다.
Q. 오염된 가스를 측정할 때 주의해야 할 점은 무엇일까요?
A. 가스에 포함된 입자상 물질이 미러에 쌓이지 않도록
가스 셀 유입 라인에 필터를 설치하는 것이 좋습니다.
Long Path Gas Cell의 작동 원리와, 오염된 가스를 측정할 때
가스 셀의 미러를 보호하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
PIKE에서는 IR을 이용해 ppm 수준부터 그 이상의 농도까지 가스 성분을 측정할 수 있도록
다양한 Gas cell을 제공하고 있습니다.
1. Long Path Gas Cell은 어떻게 긴 광로를 만들까요?
Long Path Gas Cell 의 특징은 컴팩트한 크기에서도
긴 광로 길이(Path Length)를 확보할 수 있다는 것입니다.
가스 셀 내부로 들어온 IR 빔은 상단과 하단에 위치한 금(Gold) 미러에
반복적으로 반사되면서 이동합니다.
이러한 반복 반사 구조 덕분에 가스 셀 자체의 크기는 작더라도
실제 빔이 이동하는 광로 길이는 매우 길게 만들 수 있습니다.
예를 들어, 작은 크기의 Long Path Gas Cell은 1 L의 부피를 가지고 있지만,
실제 광로 길이는 2.4 m에 달합니다.
2. 오염된 가스를 측정한다면?
Long Path Gas Cell을 사용할 때 특히 주의해야 하는 부분은
오염된 가스(Dirty Gas)를 측정하는 경우입니다.
예를 들어 연소 엔진에서 직접 채취한 가스처럼 입자상 물질(Particulate)이 포함된 가스를 측정할 수 있습니다.
이러한 입자들이 가스 셀 내부로 유입되면 미러 표면에 침착될 수 있습니다.
미러에 오염물질이 쌓이면 측정에 영향을 줄 뿐만 아니라,
이후 미러를 세척하는 과정에서도 주의가 필요합니다.
3. 왜 미러 오염을 특히 주의해야 할까요?
Long Path Gas Cell에 사용되는 미러는 금(Gold)으로 제작됩니다.
금은 우수한 IR 반사 특성을 가지고 있지만 상대적으로 부드러운 소재이기 때문에
오염된 미러를 세척하는 과정에서 표면이 손상될 수 있습니다.
따라서 미러가 오염된 후 세척하는 것보다
처음부터 오염물질이 미러에 도달하지 않도록 예방하는 것이 중요합니다.
4. 가스 라인에 필터를 설치하세요
오염된 가스를 측정해야 한다면 가장 간단한 방법 중 하나는
가스 셀로 유입되는 가스 라인에 필터를 설치하는 것입니다.
필터를 통해 가스에 포함된 입자상 물질을 사전에 제거하면
미러 표면에 오염물질이 쌓이는 것을 줄일 수 있습니다.
특히 연소 가스와 같이 입자상 물질이 포함될 가능성이 높은 가스를 분석할 때는
가스 셀 보호를 위한 필터 사용을 고려하는 것이 좋습니다.
