
當(dang)北極熊(xiong)在消(xiao)融(rong)的冰(bing)面上(shang)漂泊(bo),當高(gao)溫(wen)頻繁席卷(juan)城(cheng)市,全球變暖(nuan)的危(wei)機(ji)早(zao)已滲(shen)透(tou)進(jin)生活的每(mei)個角(jiao)落。而在(zai)微(wei)觀(guan)世界(jie)的(de)“戰場(chang)"上(shang),基於光腔衰蕩光譜技(ji)術(shu)(CRDS)的(de)高(gao)精度(du)溫(wen)室(shi)氣體分(fen)析儀(yi),正(zheng)以PPB(十(shi)億(yi)分(fen)之(zhi)壹(yi))級的(de)精度(du),與看(kan)不(bu)見(jian)的(de)溫室(shi)氣體展(zhan)開角(jiao)逐(zhu)。
壹(yi)、技(ji)術(shu)原(yuan)理(li):
1.光(guang)腔共振
儀器內置(zhi)的高(gao)反(fan)射率光學(xue)腔(鏡(jing)面反射率達99.9995%),能(neng)將(jiang)特定波(bo)長的(de)激(ji)光(如(ru)CO₂對應(ying)1572nm、CH₄對應(ying)1653nm)反復反(fan)射,形(xing)成超長(chang)光程(cheng)(等效光(guang)程(cheng)可達10公裏)。當含有(you)溫室(shi)氣體的(de)空(kong)氣樣本進入(ru)光腔,分(fen)子被(bei)激(ji)光反(fan)復“掃描"。
2.衰蕩時(shi)間(jian)

3.自(zi)我(wo)校(xiao)準
儀器(qi)內置(zhi)自(zi)動背(bei)景(jing)扣(kou)除系(xi)統,每10分(fen)鐘(zhong)用高(gao)純(chun)氮(dan)氣(99.999%純(chun)度(du))進(jin)行(xing)零氣校(xiao)準,確(que)保測量誤(wu)差始終控制(zhi)在(zai)±0.01ppb,比(bi)傳(chuan)統傅(fu)裏葉紅外光(guang)譜儀(yi)(FTIR)精度(du)提升(sheng)20倍(bei)!
二(er)、核心(xin)優(you)勢
高(gao)靈(ling)敏度(du)與精確(que)度(du):可精準捕(bu)捉大氣/過程(cheng)氣體中(zhong)CO2、CH4、H2O等(deng)關鍵(jian)溫室(shi)氣體的(de)極低(di)濃度(du)變化,為(wei)數(shu)據采集提供可靠支撐。
集成環(huan)境(jing)控制(zhi)保障穩定(ding)性(xing):核(he)心部件集成環(huan)境(jing)控制(zhi)單(dan)元(yuan),有(you)效抑(yi)制(zhi)環(huan)境(jing)波動對測量(liang)的(de)幹擾,確(que)保光學系(xi)統始終處(chu)於良好的工作(zuo)狀態。
超低(di)長期(qi)漂(piao)移(yi)特性(xing):通過結(jie)構(gou)優(you)化與動態環(huan)境(jing)管理(li),實現(xian)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing),大(da)幅(fu)延長校(xiao)準周期(qi),保障數(shu)據持(chi)續(xu)可靠。
高(gao)集成度(du)與免(mian)調節(jie)設(she)計(ji):出(chu)廠(chang)前完(wan)成核心(xin)光路(lu)的(de)精密(mi)校(xiao)準封(feng)裝,無(wu)需手(shou)動調節(jie)光路(lu),安(an)裝流(liu)程(cheng)簡單(dan)。
快(kuai)速啟(qi)動與運行:連接(jie)管(guan)路後數(shu)十分(fen)鐘內即(ji)可進入穩定工作(zuo)狀態,顯著提升(sheng)作(zuo)業(ye)效率(lv)。
優(you)化的(de)購(gou)置(zhi)與持(chi)有(you)成本:同(tong)性(xing)能(neng)前提下(xia),購(gou)置(zhi)成本更具(ju)競爭力;
低(di)維護(hu)特性(xing):固化光(guang)路(lu)+低(di)漂移(yi)設(she)計(ji)減(jian)少耗(hao)材(cai)消(xiao)耗(hao)與校(xiao)準頻次(ci),全生命周期(qi)成本顯著降低(di)。
自(zi)動化運行能(neng)力:支持(chi)無(wu)人(ren)值(zhi)守(shou)連續(xu)監測,滿(man)足長(chang)時(shi)間(jian)自(zi)動化測(ce)量(liang)需求(qiu),節(jie)省人(ren)力(li)投(tou)入(ru)。

三(san)、應(ying)用場(chang)景(jing)
生態系(xi)統監測(ce):用(yong)於測量(liang)植物(wu)、土(tu)壤(rang)與大(da)氣之(zhi)間(jian)的(de)溫室(shi)氣體交(jiao)換(huan)通量,如(ru)研(yan)究不(bu)同(tong)生態系(xi)統(森(sen)林、濕(shi)地(di)、農田(tian)等)的(de)碳循環(huan)過程(cheng),了解植物(wu)對氣候變化的(de)適(shi)應(ying)機(ji)制(zhi)。例如,LI-COR的(de)溫(wen)室(shi)氣體分(fen)析儀(yi)可用於測量(liang)土(tu)壤(rang)溫室(shi)氣體通量,幫(bang)助研(yan)究生態系(xi)統碳循環(huan)。
大氣本底監(jian)測:在(zai)大(da)氣本底站長(chang)期(qi)監(jian)測(ce)大(da)氣中(zhong)溫(wen)室(shi)氣體的(de)濃度(du)變化,獲(huo)取全球性(xing)和(he)區域性(xing)大(da)氣組成本底濃(nong)度(du)值(zhi),為氣候變化研(yan)究提供基(ji)礎數(shu)據。
溫室(shi)氣體源匯研(yan)究:通過高(gao)精度(du)測(ce)量(liang),識(shi)別大(da)氣中(zhong)溫(wen)室(shi)氣體的(de)來源和(he)匯,分析(xi)自(zi)然和(he)人(ren)為(wei)活動對溫室(shi)氣體排(pai)放(fang)的影響(xiang)。
農業(ye)與生態領域:測(ce)量(liang)農田(tian)、濕(shi)地(di)等土壤(rang)排(pai)放(fang)的溫室(shi)氣體(如(ru)N₂O、CH₄、CO₂),評估(gu)不(bu)同(tong)土(tu)地(di)利用(yong)方式和(he)管理(li)措(cuo)施(shi)對溫室(shi)氣體排(pai)放(fang)的影響(xiang)。農業(ye)溫室(shi)氣體減(jian)排(pai)評估:為(wei)農業(ye)溫室(shi)氣體減(jian)排(pai)策略的制(zhi)定(ding)提供科(ke)學依據,如評估(gu)施(shi)肥、灌(guan)溉(gai)等農業(ye)管理(li)措(cuo)施(shi)對溫室(shi)氣體排(pai)放(fang)的影響(xiang)。
城(cheng)市與工業(ye)領(ling)域:監(jian)測(ce)城(cheng)市區(qu)域溫(wen)室(shi)氣體濃(nong)度(du)分(fen)布(bu),評(ping)估城(cheng)市活動(如(ru)交(jiao)通、工業(ye)、生活能(neng)源消耗(hao)等(deng))對溫室(shi)氣體排(pai)放(fang)的貢(gong)獻(xian)。
工業(ye)排(pai)放(fang)監測:檢(jian)測(ce)工業(ye)生產過程(cheng)中(zhong)溫(wen)室(shi)氣體的(de)排(pai)放(fang),如煤(mei)礦、火(huo)電(dian)廠、石油(you)工業(ye)等(deng)領(ling)域的(de)CH₄、CO₂等(deng)氣體排(pai)放(fang)。
氣象與氣候研(yan)究:為(wei)氣象學(xue)研(yan)究提供高(gao)精度(du)的(de)溫(wen)室(shi)氣體濃(nong)度(du)數(shu)據,幫助理(li)解(jie)溫室(shi)氣體與氣候系(xi)統之(zhi)間(jian)的(de)相互作(zuo)用(yong)。通過長(chang)期(qi)監(jian)測(ce)數(shu)據,驗證(zheng)和(he)改進氣候變化模(mo)型,提高(gao)對未(wei)來(lai)氣候變化的(de)預(yu)測能(neng)力。
科研(yan)與教(jiao)學(xue):為(wei)高(gao)校(xiao)和(he)科研(yan)機(ji)構(gou)提供高(gao)精度(du)測(ce)量(liang)工具(ju),支持(chi)溫室(shi)氣體相(xiang)關的(de)基礎研(yan)究和(he)前沿探(tan)索。用於教(jiao)學(xue)實驗中(zhong),幫(bang)助(zhu)學生了解溫(wen)室(shi)氣體的(de)測量(liang)技(ji)術(shu)和(he)原理(li),培養相(xiang)關專(zhuan)業人(ren)才(cai)。