CO2培養箱廣泛用于微生物、醫學、農業科學、藥物學的研究，如：各種組織和細胞的培養，艾滋病、腫瘤、心臟疾病的研究，病毒繁殖、細菌培養、遺傳工程、試管嬰兒、克隆技術、醫藥學、微生物學、免疫學等。
二氧化碳濃度控制：
紅外傳感器（IR）或熱導傳感器（TCD）進行測量。兩種傳感器都是準確的，但都各有優缺點。熱導傳感器監控CO2濃度的工作原理是基于對內腔空氣熱導率的連續測量，輸入CO2氣體的低熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化，這樣就會產生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。
紅外傳感器（IR）它是通過一個光學傳感器來檢測CO2水平的。IR系統包括一個紅外發射器和一個傳感器，當箱體內的CO2吸收了發射器發射的部分紅外線之后，傳感器就可以檢測出紅外線的減少量，而被吸收紅外線的量正好對應于箱體內CO2的水平，從而可以得出箱體內CO2的濃度。
由于IR系統是通過紅外線減少來確定箱內CO2濃度，而箱體內顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線，使得IR系統對箱體內顆粒物的多少比較敏感，因此IR傳感器應用在含HEPA高效空氣過濾器的培養箱內比較合適。
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