Absorption von IR-Strahlung durch CO2

godlyblade · Anmeldungsdatum: 11.01.2015 Beiträge: 1

Hallo Leute,

ich schreibe z.Z. meine Bachelorarbeit über eine eigens entwickelte NDIR-Messeinrichtung zur Ermittlung von CO2 Gaskonzentrationen. Die Messeinrichtung funktioniert soweit reibungslos. Leider habe ich noch ein paar Probleme bei dem Verständnis der physikalischen/chemischen Herleitung der Absorption, um meine Messergebnisse mit theoretisch ermittelten Werten vergleichen zu können.

Die Eckdaten:

Allgemeine Daten:
=> M = Molekülmasse CO2 =

=> R = allg. Gaskonstante =

=> E = Extinktionskoeffizient =

=> d = Dicke des durchst. Körpers =

Berechnung soll für Laborbedingungen gelten:
=> T = Temperatur =

=> p = Druck =

Volumen der Messeinrichtung (durchstrahltes Volumen):
=> V = Volumen =

Länge der Messeinrichtung (durchstrahlte Länge):
=> L = Länge =

Herangehensweise:

Ich habe versucht diese Absorption über die beiden folgenden Formeln herzuleiten:

Lambert-Beersche-Gesetz:

// mit A = Absorption[1] und c = Stoffmengenkonzentration[

]

Ideale Gasgleichung:

Leider stehe ich ab jetzt etwas auf dem Schlauch.... ich bin mir

1. nicht sicher ob ich die richtigen Grundformeln verwende und

2. nicht sicher, wie ich diese Formeln so verknüpfen kann, dass ich am Ende einen logarithmischen Zusammenhang zwischen der Gaskonzentration und der Absorption zeigen kann.
Diesen Zusammenhang habe ich zwar messtechnisch ermittelt und finde den Logarithmus ja auch in der Absorption (Lambert-Beersches-Gesetz) wieder aber wie bekomme ich daraus eine Logarithmusfunktion die mir die Gaskonzentration in Abhängigkeit von der Absorption angibt?

Mein Versuch:
x1 = Intensität des einfallenden Lichtes
x2 = Intensität des "absorbierten" Lichtes

(Gl. 1)

(Gl. 2)

aus Gl. 2 folgt:

=>

mit

=>

damit ergibt sich:

=>

Ich komme einfach nicht weiter.... Wie bekomme ich jetzt eine Abhängigkeit zur Gaskonzentration?

Danke für eure Hilfe!