申请/专利权人：日本电信电话株式会社;三菱重工业株式会社

申请日：2016-03-29

公开（公告）日：2020-05-22

公开（公告）号：CN107533000B

主分类号：G01N21/3504(20060101)

分类号：G01N21/3504(20060101);G01N21/03(20060101);G01N21/39(20060101);G01N21/61(20060101)

优先权：["20150331 JP 2015-071378"]

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2023.03.10#未缴年费专利权终止;2018.01.26#实质审查的生效;2018.01.02#公开

摘要：本发明提供一种N2O分析装置，具备：光源11，对包含N2O、H2O和CO2的废气5照射激光；光接收器13，接收对废气5照射的上述激光；控制装置14的光源控制部14a，将光源11所照射的上述激光的波长控制为3.84μm～4.00μm；以及控制装置14的信号分析部14b，使用光接收器13所接收的上述激光和控制装置14的光源控制部14a所控制的上述激光，利用红外分光法演算N2O浓度。

主权项：1.一种N2O分析装置，其特征在于，具备：照射机构，对未进行除尘处理、除湿处理、减压处理中的任一者的包含N2O、H2O和CO2的常压废气照射激光；光接收机构，接收对所述废气照射的所述激光；波长控制机构，将所述照射机构所照射的所述激光的波长控制在3.84μm～4.00μm带域内；以及N2O浓度演算机构，使用所述光接收机构所接收的所述激光和所述波长控制机构所控制的所述激光利用红外分光法演算N2O浓度。

全文数据：N2〇分析装置和分析方法技术领域[0001]本发明涉及N20分析装置和分析方法。背景技术[0002]己知一氧化二氮（以下称为n2〇为温室效应气体之一，但是由于其并不是废气规制对象，因此并未进行对从污泥焚烧炉或循环流化床锅炉排出的废气中的n2o浓度的测量或对该N20浓度的控制。N20具有二氧化碳的约310倍的温室效应，N20的削减对温室效应气体量整体的削减大有帮助，因此迫切期望极力减少从污泥焚烧炉或循环流化床锅炉排出的N2〇o[0003]以往，对气体进行取样，进行除去粉尘和共存气体H20C02C0S02CH4等）的前处理，并使用非分散型红外分光计或气相色谱质谱分析计GOMS或气相色谱电子捕获型检测器GC-ECD等分析设备来进行N20的测量分析。[0004]另外，近年来，开发和研究了一种气体分析装置，其对气体进行取样，仅进行除去粉尘H20的前处理，并使用多个量子级联激光器（以下称为QCL对N0N02N20NH3同时进行连续分析例如参照下述专利文献1。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]专利文献1:国际公开第2012120957号单行本[0008]非专利文献[0009]非专利文献1:0.Tadanagaetal.，“Efficient3-umdifferencefrequencygenerationusingdirect-bondedquasi-phase-matchedLiNb〇3ridgewaveguides，，，2006年，APPLIEDPHYSICSLETTERS，Vol.88,No.6,0611H-1-061101-3发明内容[0010]发明要解决的问题[0011]然而，即使是专利文献1记载的气体分析装置，也需要除尘除湿，为了减少其他共存气体的干扰而在减压状态下进行分析，存在耗费成本和工时的问题。因此，迫切期望不进行前处理而直接测量废气中的吣〇浓度。[0012]进而，在利用长波长中红外8wn的QCL中，由于窗材窓材）只能利用潮解性高的CaF2和MgF2等，因此不能直接测量包含大量H20的燃烧废气。[0013]基于以上情况，本发明为为了解决如上所述的问题而完成的发明，其目的在于提供能够不进行前处理而直接测量废气中的n2〇浓度的N20分析装置及分析方法。[0014]用于解决问题的手段[0015]解决上述问题的第一发明的n2o分析装置的特征在于，具备:照射机构，对包含n20、h2o和co2的废气照射激光;光接收机构，接收对上述废气照射的上述激光;波长控制机构，将上述照射机构所照射的上述激光的波长控制在3•84W11〜4•OOum带域内；以及N20浓度演算机构，使用上述光接收机构所接收的上述激光和上述波长控制机构所控制的上述激光利用红外分光法演算N2〇浓度。[0016]解决上述问题的第二发明的n2〇分析装置的特征在于，在上述第一发明的關分析装置中，上述波长控制机构将上述激光的波长控制为3.9034wn〜3•9060wn、3.9090wn〜3.91161«11或3.9122则〜3.9148则。[0017]解决上述问题的第三发明的N20分析装置的特征在于，在上述第一发明或第二发明的N20分析装置中，上述波长控制机构将上述激光的波长控制为3.9〇47um、3.9103um或3.9135um〇[0018]解决上述问题的第四发明的N20分析装置的特征在于，在上述第一发明〜第三发明中的任一发明的N2〇分析装置中，上述照射机构包含非线性光学晶体，基于波长h的激光和波长A2的激光的输入所产生的差频来产生满足1入3=1心-1八2的波长A3的激光，并输出该波长x3的激光。[0019]解决上述问题的第五发明的N20分析装置的特征在于，在上述第一发明〜第四发明中的任一发明的N2〇分析装置中，具备测量上述废气的温度的温度测量机构，上述咏〇浓度演算机构还使用上述温度测量机构所测量的上述废气的温度利用红外分光法演算N2〇浓度。[0020]解决上述问题的第六发明的N2〇分析装置的特征在于，在上述第一发明〜第五发明中的任一发明的N2〇分析装置中，具备抽出上述废气的抽出机构，上述照射机构对上述抽出机构所抽出的上述废气照射上述激光。[0021]解决上述问题的第七发明的N2〇分析装置的特征在于，在上述第六发明的N2o分析装置中，具备对利用上述抽出机构所抽出的上述废气进行加热的加热机构。[0022]解决上述问题的第八发明的N2〇分析方法的特征在于，利用照射机构对包含N2〇、H20和C〇2的废气照射波长3.84um〜4.OOum的激光;接收对上述废气照射的上述激光；以及使用所接收的上述激光和控制为3.84wn〜4.OOum的上述激光利用红外分光法演算N20浓度。[0023]解决上述问题的第九发明的N20分析方法的特征在于，在上述第八发明的N20分析方法中，将利用上述照射机构所照射的上述激光的波长控制为3.9034wn〜3•9060wn、3.9090ym〜3.9116wii或3•9122wn〜3.9148wii。[0024]解决上述问题的第十发明的N20分析方法的特征在于，在上述第八发明或第九发明的N20分析方法中，将利用上述照射机构所照射的上述激光的波长控制为3.9047wn、3.9103wii或3.9135wii。[0025]解决上述问题的第十一发明的N20分析方法的特征在于，在上述第八发明〜第十发明中的任一发明的N20分析方法中，作为上述照射机构，使用包含非线性光学晶体、基于波长M的激光和波长入2的激光的输入所产生的差频来产生满足1八3=1Al-1A2的波长入3的激光、并输出该波长的激光的设备。[0026]解决上述问题的第十二发明的N20分析方法的特征在于，在上述第八发明〜第十一发明中的任一发明的N2〇分析方法中，测量上述废气的温度，并且还使用所测量的上述废气的温度来进行基于红外分光法的上述n2〇浓度的演算。[0027]解决上述问题的第十三发明的N20分析方法的特征在于，在上述第八发明〜第十二发明中的任一发明的n2〇分析方法中，将照射上述激光的上述废气抽出。[0028]解决上述问题的第十四发明的N2〇分析方法的特征在于，在上述第十三发明的％〇分析方法中，对所抽出的上述废气进行加热。[0029]发明效果[0030]根据本发明，可以不进行前处理而准确且迅速地测量废气中的n2〇浓度。附图说明[0031]图1为具备本发明的第一实施方式的N2〇浓度分析装置的污泥焚烧炉的结构示意图。[0032]图2为上述％〇浓度分析装置所具备的激光源和波长控制装置的一例的结构示意图。[0033]图3为表示在室温下的波长4.5wn带域中的N2〇的吸光度的图示。[0034]图4A为表不在800°C下的波长4.5wn带域中的h20的吸光度的图示。[0035]图4B为表示在800°C下的波长4.5wn带域中的C02的吸光度的图示。[0036]图4C为表示在800°C下的波长4.5um带域中的N20的吸光度的图示。[0037]图5为表示在室温下的波长3•9ym带域中的N2〇的吸光度的图示。[0038]图6A为表示在800°C下的波长3.9wii带域中的H2〇的吸光度的图示。[0039]图6B为表示在800°C下的波长3.9wm带域中的C02的吸光度的图示。[0040]图6C为表示在800°C下的波长3.9wn带域中的N20的吸光度的图示。[0041]图7为表示在800°C下的波长3.9um附近的H20、C〇2和N20的吸光度的图示。[0042]图8为表示基于上述NS0浓度分析装置得到的测量时刻与测量结果的关系的图示。[0043]图9为本发明的第二实施方式的N20浓度分析装置的结构示意图。具体实施方式[0044]基于附图对本发明的N2〇浓度分析装置和分析方法的实施方式进行说明，但是，本发明并不仅限定于基于附图所说明的以下实施方式。[0045][第一实施方式][0046]使用图1、图2、图3、图4A〜C、图5、图6A〜C和图7对本发明的第一实施方式的N2〇浓度分析装置在污泥焚烧炉内N2〇测量中的应用进行说明。[0047]如图1所示，本实施方式的污泥焚烧炉100A是:利用污泥供给机给料机）111将污泥燃料）1供给至污泥焚烧炉本体101内，在污泥焚烧炉本体101的内部以砂粒流动材料）作为热介质并将其与上述污泥1一起形成流化床102而进行燃烧的流化床式焚烧炉。经过温度调节的燃烧用空气2由燃烧用空气供给管112a和燃烧用空气供给用流量调节阀112b从污泥焚烧炉本体101的底部l〇la被引入，助燃料3由助燃料供给管113a和助燃料供给用流量调节阀113b被引入至污泥焚烧炉本体101的流化床102内，进行燃烧。经加热的流化床102的砂粒利用燃烧用空气2和所产生的燃烧气体而与所供给的污泥1一起流动并燃烧。进而，污泥的燃烧气体边从流化床102上部的自由空间（freeboard103中上升，边利用由二次空气供给管114a和二次空气供给用流量调节阀114b所供给的二次空气4完成燃烧，燃烧后的废气5通过污泥焚烧炉本体101的上部的烟道105而排出至废气处理装置中。[0048]上述的污泥焚烧炉100A具备对通过上述烟道105的废气5中的Nz〇浓度进行分析的N20浓度分析装置10A。[0049]如图1所示，上述N2〇浓度分析装置10A具备:光源11、窗部12a，12b、光接收器13、控制装置14、温度测量器15a和信号发生器15b。上述控制装置14具备光源控制部14a、以及基于来自光接收器13的光接收信号、来自信号发生器15b的温度信号和来自光源控制部14a的参照信号来演算N20浓度的信号分析部14b。[0050]在此，使用图2对上述光源11和上述光源控制部14a的一例进行说明。[0051]如图2所示，光源11具备振荡波长不同的2种近红外半导体激光器（以下称为NIR-LD11a，11b、反射镜mirror11c、合波器lid和非线性光学晶体lie。在此种构成的光源11中，从第一一个NIR-LD1la振荡的波长h的激光经由反射镜1lc和合波器1id而输入非线性光学晶体lie，并且从第二（另一个NIR-LDllb振荡的波长A2A2M的激光经由合波器1Id而输入非线性光学晶体1le，照射作为其差频光的短波长中红外波长A3的激光1A3=1Ai-lh。该差频的产生是基于二次非线性光学效应，并且在二次非线性光学晶体中发生。作为二次非线性光学晶体，熟知的为非线性常数大的铌酸锂LN、钽酸锂LT、磷酸氧钛钾KTP。[0052]进而，为了有效地利用非线性常数，需要使入射和出射的激光即心、\2、\3在各波长下的相位整合，从而使用角度整合法或模拟相位整合法。例如如非专利文献1所示，通过将LN用作非线性光学晶体，并引入周期极化反转结构，从而达成模拟相位整合，并通过进一步引入波导结构，从而高效率地产生3wii带域的中红外光。在非专利文献1中，虽然产生3wii带域的光，但是例如为了产生2mi〜5wii区域的所期望的波长A3的短波长中红外光，只要适当选择处于近红外区域的波长h、波长A2即可。[0053]此时，通过在原始光源中使用在通信用途等中具有很多实际应用成果的NIR-LD，保证装置的稳定性牢固性。另外，在振荡长波长中红外光的QCL中，由于所振荡的激光的波长线宽广，因此容易受到共存气体的影响。另一方面，在本实施方式中，由于以波长线宽非常窄的NIR-LD为基础，因此所振荡的短波长中红外激光的波长线宽与NIR-LD同程度地窄，具有不易受到共存气体的影响的特征。[0054]需要说明的是，在图2中，将来自2个NIR-LD1la，11b的出射光入射至空间光学系中的非线性光学晶体lie，但是也可以使用光纤进行入射。[0055]进而，上述光源11受到光源控制部14a的控制，光源控制部14a进行2个NIR-LDlla，lib和非线性光学晶体lie的温度控制、以及2个NIR-LDlla，lib的电流控制。通过适当控制温度，可以对NIR-LDlla，lib进行其振荡波长的精密控制，可以对非线性光学晶体lie进行能够有效产生差频的波长的组合的精密控制。[0056]进而，在本实施方式中，由于将测量波长中的短波长中红外4wn附近利用于测量波长，因此上述窗部12a，12b可以利用高强度耐腐蚀性高的蓝宝石窗板。另一方面，在利用长波长中红外8wn的QCL中，由于窗材只能利用潮解性高的CaF2、MgF2等，因此不能直接测量包含大量H2〇的燃烧废气。[0057]另外，N2〇的强的基本吸收存在于波长4.50圓吸收强度为lX10_18cm分子），通常在具有此种强吸收的波长区域进行目标N2〇的观测。然而，在以上所述的应用的情况下，例如在水分50%和二氧化碳12%等气体共存时，共存气体会发生阻碍干涉），例如即使存在N2〇的强吸收但与共存气体相比也变成小的吸收，因此不能观察准确的吸收线。[0058]为此，进行了深入研宄，结果发现:在3.9m附近，吸收强度为2.5Xl〇-2Qcm分子，与基本吸收相比虽说是小的吸收度，但是可以避免共存气体的影响，并且能够观测N2〇的吸收。使用图3、图4A〜C、图5、图6A〜C和图7对该方案进行说明。[0059]图3示出4•5wn附近的N20的吸光度。图3示出N20浓度为1OOppm、压力为1个气压、传输路径长为6m、温度为室温的情况。在图3中，基于该区域的波长，吸光后显示出超过1的非常强的吸收。图4A〜C示出温度为对焚烧炉内设想的温度的一例即800°C、且水分50%和C〇2l2%共存时的4.5mi带域附近的吸光度。在图4A〜C中，确认到:在800°C的高温场中，N2〇的吸光度减少，并且作为共存气体的C02的吸收非常强，难以观测N2〇。需要说明的是，在图4B中示出在波长4.52M1以下C02的吸光度大于1。[0060]另一方面，图5示出在3.9M1附近、N2〇浓度为lOOppm、压力为1个气压、传输路径长为6m、温度为室温时的N20的吸光度。可知:与4.5wn附近相比，只有约四十分之一的吸光度。与图4A〜C同样，图6A〜C示出温度为对焚烧炉内设想的温度的一例即800°C、且水分50%和C0212%共存时的3.9wn带域附近的吸光度。在图6A〜C中，确认到：与4.5wn附近不同，不易受到C02的吸收的影响。图7示出将图6A〜C重叠、且变更了纵轴的尺度的情况。在图7中，确认到：虽然水的吸收处于3.9mi附近，但是其吸收线的位置稀疏，水的吸收线的影响小，能够观测N20。[0061]为此，上述光源11例如是能够照射波长3•84wn〜4•00WI1带域的N20的振动旋转吸收波长、优选波长区域A1波长3•9034M1〜3•9060M1、波长区域A2波长3.9090m〜3.9116Mi或波长区域A33•9122M1〜3•9148M1、更优选波长3•9047wn、3•9103um或3•9135M1的激光的中红外半导体激光器。[0062]上述窗部12a，12b对向地配置于上述烟道105，能够透过上述激光。作为上述窗部12a，12b，例如优选使用蓝宝石制的窗部。这是因为:无潮解性，无需进行更换窗部等维护。[0063]上述光接收器13接收由上述光源11照射且通过窗部12a、烟道105和窗部12b的激光。由上述光接收器13得到的光强度信号光接收信号根据上述控制装置14的详细情况而输送至后述的信号分析部14b。[0064]上述温度测量器15a被设置成测量与上述烟道105中的激光测量位置大致相同位置的温度，可以测量在上述烟道105内流通的废气5的温度。上述温度测量器15a测量上述废气5的温度，由信号发生器15b产生的温度信号被输送至信号分析部14b。[0065]上述光源控制部14a对上述光源11发送控制信号来控制上述光源11所照射的激光的波长，并且将参照信号发送至信号分析部14b。上述参照信号是具有根据上述控制信号上述光源11所照射的激光的波长信息的信号。[0066]上述信号分析部14b演算N20浓度，并输出该N20浓度的信号。上述信号分析部14b基于由上述光源控制部14a发送的上述参照信号、由上述光接收器13得到的光接收信号和从上述温度测量器15a经由上述信号发生器15b所发送的温度信号并利用红外分光法进行上述N20浓度的演算。[0067]另外，使用图8对基于上述的N20浓度分析装置10A得到的测量时刻和N2〇浓度的测量结果进行说明。在图8中，试验体示出本实施方式的N20浓度分析装置的情况，比较体示出对废气进行取样并在进行除去粉尘和共存气体的前处理后对N2〇浓度进行测量的装置即以往的N20浓度分析装置的情况。在图8中，细线表示试验体的测量结果，粗线表示比较体的测量结果。对象气体含有水分5〇%、COd2%、02数％，温度为800°C〜850°C。[0068]如图8所示，就30分钟附近的N20浓度的最高值而言，确认到：与比较体的情况相比，试验体的情况下能够在1分38秒前进行测量。另外，还确认到：与比较体的情况相比，试验体的情况下N20浓度更高。就40分钟附近的N20浓度的最低值而言，确认到：与比较体的情况相比，试验体的情况下能够在1分25秒前进行测量。另外，还确认到：与比较体的情况相比，试验体的情况下N2〇浓度更低。即，确认到:根据本实施方式的他0浓度分析装置10A，无论N20浓度的最高值及最低值，与以往的N2〇浓度分析装置相比，均能迅速且准确地分析N20浓度。[0069]因此，根据本实施方式的N20浓度分析装置l〇A，通过具备上述的设备，从而不进行除去废气5中的除N20以外的共存气体和粉尘的前处理便可直接测量废气5中的N20浓度，因此能够迅速且准确地分析废气5中的N20浓度。[0070]另外，通过改变窗部12a，12b的安装位置，还能测量上游部的粒子浓度高的自由空间部103内、或横穿火焰且N20浓度高的流化床正上位置等。进而，在下游部的测量中，利用本实施方式的N20浓度分析装置10A测量的N20浓度为激光路径上的平均值。因此，在以往的取样测量中，若在烟道内具有浓度分布，则需要用于找出代表值的横向测量等，但是，根据采用本实施方式的N20浓度分析装置10A的N20浓度分析方法，通常能够测量烟道105内的平均N2〇浓度。[0071][第二实施方式][0072]关于本发明的第二的实施方式的N2〇浓度分析装置在污泥焚烧炉内N20测量中的应用，使用图9进行说明。[0073]本实施方式在上述的第一实施方式的N2〇浓度分析装置中追加取样装置，除此以夕卜，大致与第一实施方式相同。[0074]如图9所示，本实施方式的污泥焚烧炉100B具备与上述的第一实施方式的污泥焚烧炉100A相同的设备，并且具备N20浓度分析装置10B。[0075]NS0浓度分析装置10B具备与上述的第一实施方式的N20浓度分析装置10A相同的设备，并且还具备取样装置16。取样装置I6具备抽出管16a、送出管16b、取样池16c、排出管16d和鼓风机16e。[OO76]上述抽出管16a的前端部侧突出设置于烟道105内，将在该烟道105流通的废气5抽出。[0077]上述送出管ieb的基端部侧与上述抽出管i6a的基端部侧连结，前端部侧与上述取样池16c的基端部侧与光接收器13连接的端部侧连结。[0078]上述取样池16c的前端部经由窗部12c与上述光源11连接，基端部经由窗部I2d与上述光接收器13连接。需要说明的是，窗部12c，12d与上述窗部12a，12b同样优选为例如蓝宝石制的窗部。[0079]上述排出管l6d的基端部与上述取样池16c的前端部侧（与光源11连接的端部侧）连结，前端部在比上述抽出管l6a更靠向废气流通方向下游侧与上述烟道105连结。在上述排出管l6d的中途设置鼓风机1^。通过使该鼓风机16e运作，从而将在烟道1〇5内流通的废气5的一部分经由抽出管1¾和送出管碰引入取样池收，使在取样池16c内流通的废气5经由排出管16d回到烟道1〇5。[0080]上述取样装置I6具备对取样池16c进行加热而将取样池16c内的废气5保持为所期望的温度的加热器16f。由此，可以将取样池16c内保持为规定的恒定温度，可以在无温度测量下测量废气5中的N2O浓度。[0081]在此，对上述的N20浓度分析装置10B的核心运作进行说明。需要说明的是，污泥焚烧炉100B的核心运作与上述的污泥焚烧炉100A相同，省略对其的说明。[0082]首先，使加热器16f运作，对取样池16c进行加热。由此，使取样池l6c内为一定温度、并直接测量在烟道1〇5内流通的废气5的N2〇浓度的情况下，可以使温度补正保持一定，可以不需要温度测量装置及其信号发生器。[0083]接着，使鼓风机16e运作。由此，在烟道105内流通的废气5的一部分经由抽出管16a、送出管16b而流入取样池16c内。[0084]接着，光源11基于来自控制装置14的光源控制部14a的控制信号而照射上述规定的范围的波长例如3•84wn〜4.OOwn的激光。上述激光经由窗部12c、取样池16c内的废气5、窗部12d而被光接收器I3接收。光接收器13将所接收的上述激光的光接收信号发送至控制装置14的彳目号分析部14b。另一方面，信号分析部14b接收来自上述光源控制部14a的参照信号。[0085]上述信号分析部14b基于上述光接收信号和上述参照信号、并利用红外分光法演算废气中的N20浓度。[0086]因此，根据本实施方式的N2〇浓度分析装置l〇B，通过具备上述的设备，从而即使在对废气5进行取样的情况下，也可以不除去废气5中的除n2〇以外的共存气体和粉尘而直接测量废气中的feO浓度，因此可以迅速且准确地分析废气5中的N20浓度。[0087]进而，若使用N20浓度分析装置10B，则可以设置成无需在炉内安装测量窗等大幅度的改造工程。[0088][其他实施方式][0089]上述对测量包含1OOppm的N2〇、50%的H20和12%的C〇2的废气中的N20浓度的情况进行了说明，但是，上述废气中的NS0浓度并不限于l〇〇ppm，若为高于川㈨卿的情况，则对激光的吸光度变大，因此得到与上述的情况同样的作用效果。[0090]另外，上述对测量包含lOOppm的N2〇、50%的H2〇和12%的C〇2的废气中的N2〇浓度的情况进行了说明，但是，上述废气中的出0浓度不限于50%，若为低于50%的情况，则对激光的吸光度与出0浓度为50%时相比变小，对他0浓度的测量的影响变小，因此得到与上述的情况同样的作用效果。[0091]另外，上述对测量包含1OOppm的N2〇、50%的H20和12%的C〇2的废气中的N2〇浓度的情况进行了说明，但是，上述废气中的C〇2浓度不限于12%，若为低于12%的情况，则对激光的吸光度与C〇2浓度为I2%时相比变小，对N2〇浓度的测量的影响变小，因此得到与上述的情况同样的作用效果。[0092]产业上的可利用性[0093]本发明的犯0分析装置和分析方法可以不进行前处理而准确且迅速地测量废气中的N20浓度，因此，在产业上可以极其有益地进行利用。[0094]附图标记说明[0095]1污泥燃料）[0096]2燃烧用空气[0097]3助燃料[0098]4二次空气[0099]5废气[0100]10A，10BN20浓度分析装置[0101]11光源（照射机构）[0102]12a，12b窗部[0103]13光接收器光接收机构）[0104]14控制装置[0105]14a光源控制部波长控制机构）[0106]14b信号分析部N20浓度演算机构）[0107]15a温度测量器温度测量机构）[0108]100A，100B污泥焚烧炉[0109]101焚烧炉本体[0110]102流化床[0111]103自由空间[0112]105烟道

权利要求：1.一种n2〇分析装置，其特征在于，具备：照射机构，对包含n2〇、h2〇和C〇2的废气照射激光；光接收机构，接收对所述废气照射的所述激光；波长控制机构，将所述照射机构所照射的所述激光的波长控制在3.84M1〜4.00M1带域内；以及N2〇浓度演算机构，使用所述光接收机构所接收的所述激光和所述波长控制机构所控制的所述激光利用红外分光法演算N2〇浓度。2.根据权利要求1所述的N20分析装置，其特征在于，所述波长控制机构将所述激光的波长控制为3.9034M1〜3.9060wn、3.9090M1〜3.9116ym或3.9122ym〜3.9148tim。3.根据权利要求1或2所述的N20分析装置，其特征在于，所述波长控制机构将所述激光的波长控制为3•9047wn、3.9103mi或3.9135mi。4.根据权利要求1〜3中任一项所述的N2O分析装置，其特征在于，所述照射机构包含非线性光学晶体，基于波长h的激光和波长A2的激光的输入所产生的差频来产生满足1八3二1M-1A2的波长A3的激光，并输出该波长A3的激光。5.根据权利要求1〜4中任一项所述的N20分析装置，其特征在于，具备测量所述废气的温度的温度测量机构，所述N20浓度演算机构还使用所述温度测量机构所测量的所述废气的温度利用红外分光法演算N20浓度。6.根据权利要求1〜5中任一项所述的N20分析装置，其特征在于，具备抽出所述废气的抽出机构，所述照射机构对所述抽出机构所抽出的所述废气照射所述激光。7.根据权利要求6所述的N20分析装置，其特征在于，具备对利用所述抽出机构所抽出的所述废气进行加热的加热机构。8.—种N2O分析方法，其特征在于，利用照射机构对包含N20、H20和C02的废气照射波长3•84wn〜4.OOmi的激光；接收对所述废气照射的所述激光；以及使用所接收的所述激光和控制为3•84wii〜4•OOwii的所述激光利用红外分光法演算N20浓度。9.根据权利要求8所述的N20分析方法，其特征在于，将利用所述照射机构所照射的所述激光的波长控制为3.9034mi〜3.9060wn、3.9090_〜3.9116ym或3•9122mi〜3•9148wn。10.根据权利要求8或9所述的N20分析方法，其特征在于，将利用所述照射机构所照射的所述激光的波长控制为3•9047um、3•9103wn或3.9135ym〇11.根据权利要求8〜10中任一项所述的N20分析方法，其特征在于，作为所述照射机构，使用包含非线性光学晶体、并且基于波长入i的激光和波长A2的激光的输入所产生的差频来产生满足的波长A3的激光、并输出该波长A3的激光的设备。12.根据权利要求8〜11中任一项所述的N2〇分析方法，其特征在于，测量所述废气的温度，并且还使用所测量的所述废气的温度来进行基于红外分光法的所述N20浓度的演算。13.根据权利要求8〜12中任一项所述的N20分析方法，其特征在于，将照射所述激光的所述废气抽出。14.根据权利要求13所述的他0分析方法，其特征在于，对所抽出的所述废气进行加热。

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