Лазерный спектрофотометр ближнего ИК диапазона для сравнительного анализа изотопического содержания CO2 в пробах выдыхаемого воздуха

Представлен лазерный спектрофотометр, предназначенный для высокоточного сравнительного анализа содержания изотопомеров ¹²СО₂ и ¹³СО₂ в пробах выдыхаемого воздуха и основанный на использовании перестраиваемого диодного лазера ближнего ИК диапазона (2.05 мкм). Описаны двухканальная оптическая схема спектрофотометра и специализированная цифровая система управления им. Предложен алгоритм обработки спектральных данных, предназначенный для определения различий в изотопических составах газовых смесей. Определено несколько спектральных участков (вблизи 4880 см^-1), оптимальных для проведения анализа относительного содержания ¹²СО₂ и ¹³СО₂ в выдыхаемом воздухе. Использование предлагаемой схемы спектрофотометра и разработанного алгоритма ведет к уменьшению влияния на результаты анализа интерференции на оптических элементах, поглощения в открытой атмосфере, медленного дрейфа огибающей лазерного импульса, несбалансированности спектральных каналов. Достигнутая с помощью примененной схемы чувствительность сравнительного анализа изотопического содержания СО₂ в пробах выдыхаемого воздуха оценивается примерно в 0.1‰.