NDIRを使った分析
NDIRを使った分析として代表的なのは「二酸化炭素」濃度の測定です。
世の中で使われているCO2センサのほぼほとんどがこの「NDIR」日本語名「非分散型赤外線吸収法」と呼ばれる赤外（IR）放射吸収の原理により行われています。原理としては分子は内部エネルギーのレベルと一致するスペクトル領域の光を受け取ると吸収する性質を利用しています。なお、この原理は一般的な物理化学分野における中赤外スペクトル領域において原子間振動による分子エネルギー共振が深く関わっていると聞くとピンとくる方も多いかもしれません。つまりそれぞれの分子によって振動の共振周波数異なることがカギとなっているということです。これにより分析対象のガスの濃度を検出することができるのです。その測定精度は非常に高いため多くの現場で実際にそのセンサは活用されています。あまりなじみのある名前ではありませんが実はその技術の恩恵を多くの人が知らず知らずに受けていることでしょう。ぜひ少し気にかけてみてください。
NDIRの二酸化炭素濃度を検出するセンサ
NDIRの二酸化炭素濃度を検出することができるセンサは、一般的な電気化学式や半導体を使用したものとは違って赤外線を使用しています。空気中の気体に赤外線を照射することにより二酸化炭素の赤外線の吸収特性を応用することで濃度を調べることができるのです。
NDIRは赤外線をセンサとして使用しているので安価で導入できる上に消費電力も非常に低いことから常用可能です。一方で赤外線を使用した検出方式では空気中の不純物に比例して測定値の誤差が大きくなる問題点があります。そのため工場や自動車の排気ガスの検出には不向きである点に注意しましょう。NDIRの主な用途としては使用する点を考慮して医療機器などに活用されます。医療機器は電気化学式による二酸化炭素濃度の検出方式とは違って非常に低発熱で他の医療器具に悪影響を与える恐れがありません。安全に利用できるように作られているので呼吸器系の治療に活用できるメリットがあります。