Sledování koncentrace oxidu uhličitého v porézních materiálech

Abstract

Diplomová práce se zabývá sledováním koncentrace oxidu uhličitého v porézních materiálech s využitím metody, která je založena na absorpční spektroskopii plynu v rozptylovém prostředí tzv. GASMAS. Cílem této práce je efektivně sledovat koncentrace oxidu uhličitého v těchto materiálech i při extrémně nízkém poměru signálu k šumu (SNR). Práce je koncipována do dvou hlavních částí. Teoretická část popisuje vlastnosti porézních materiálů, základní komponenty a principy měřicí aparatury a samotnou aplikací metody GASMAS. Experimentální část práce se soustředí na deskripci vlastního experimentálního uspořádání, které bylo sestaveno s využitím 3D tištěné GASMAS kyvety. Pro analýzu byly vybrány spektrální čáry molekulárního oxidu uhličitého na vlnočtech 6359,5 cm-1 – 6364 cm-1, které byly zkoumány metodou GASMAS s využitím vlnočtově modulační spektroskopie. Na závěr jsou prezentovány výsledky experimentálního měření.

The diploma thesis deals with the monitoring of carbon dioxide concentration in porous materials using a method based on gas absorption spectroscopy in a scattering environment called GASMAS. The aim of this work is to effectively monitor carbon dioxide concentrations in these materials even at extremely low signal-to-noise ratio (SNR). The work is designed in two main parts. The theoretical part describes the properties of the porous materials, the basic components and principles of the measurement apparatus and the application of the GASMAS method itself. The experimental part of the thesis focuses on the description of the actual experimental setup, which was constructed using a 3D printed GASMAS cuvette. The spectral lines of molecular carbon dioxide at wavenumbers 6359,5 cm-1 – 6364 cm-1 were selected for analysis and investigated by the GASMAS method using wavelength modulation spectroscopy. Finally, the results of the experimental measurements are presented.