
隨著(zhe)全(quan)球氣(qi)候變(bian)化的(de)日(ri)益(yi)嚴峻(jun),對溫(wen)室(shi)氣(qi)體及其(qi)同位(wei)素進行(xing)精(jing)確測量成(cheng)為科學研究中的(de)重(zhong)要壹環。水汽(qi)(H₂O)作(zuo)為(wei)大氣中的(de)重(zhong)要組(zu)成(cheng)部分(fen),其(qi)同位(wei)素含量(liang)變(bian)化能夠反(fan)映水循環(huan)過(guo)程(cheng)、氣(qi)候變(bian)化以(yi)及(ji)生(sheng)態系(xi)統(tong)動態等(deng)多方(fang)面(mian)的(de)信(xin)息。高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)利(li)用光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩光(guang)譜技(ji)術(shu)(CRDS),實(shi)現(xian)了(le)對水汽(qi)氣(qi)體同(tong)位(wei)素的(de)高精度(du)測量,為(wei)相(xiang)關領(ling)域的(de)研(yan)究提(ti)供(gong)了(le)有力(li)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)。
光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩光(guang)譜技(ji)術(shu)(CRDS)是(shi)壹種(zhong)基(ji)於氣(qi)體(ti)分(fen)子對特定波(bo)長(chang)光(guang)的(de)吸(xi)收信息來反(fan)應氣體(ti)濃度變(bian)化的(de)方(fang)法。與傳(chuan)統(tong)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)譜技(ji)術(shu)相(xiang)比,CRDS技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)高精細度光(guang)學諧(xie)振腔(qiang)產(chan)生長(chang)達幾(ji)十公(gong)裏(li)的(de)吸(xi)收光(guang)程(cheng),從而(er)顯(xian)著(zhu)提(ti)高了(le)測量(liang)的(de)靈(ling)敏度(du)。此外(wai),由於測(ce)量(liang)對象(xiang)是(shi)光(guang)關斷後(hou)在諧(xie)振腔(qiang)內衰減的(de)時間,該(gai)技(ji)術(shu)能夠免疫激(ji)光(guang)強度噪聲的(de)影響(xiang),實現(xian)ppb甚至(zhi)ppt級的(de)高測量(liang)靈敏度(du)。這(zhe)壹特點使(shi)得高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)能夠準(zhun)確測量水(shui)汽(qi)中(zhong)的(de)同(tong)位(wei)素,如(ru)δ¹⁸O和(he)δD,為深(shen)入(ru)研(yan)究水循環(huan)過(guo)程(cheng)提(ti)供(gong)了(le)可(ke)能。
高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)通(tong)過(guo)選(xuan)用精密的(de)光(guang)學元(yuan)件(jian)和(he)窄線(xian)寬激(ji)光(guang)光(guang)源(yuan),確保了(le)測量(liang)的(de)高精度(du)和(he)高分(fen)辨率(lv)。儀器(qi)內部集(ji)成(cheng)的(de)溫(wen)度(du)以(yi)及(ji)壓力(li)控制模塊,有效(xiao)提(ti)高了(le)儀器(qi)的(de)魯(lu)棒性(xing),使其(qi)能夠長(chang)時間穩定運行(xing),避(bi)免了(le)因環(huan)境變(bian)化引起(qi)的(de)測(ce)量誤(wu)差(cha)。同(tong)時,儀(yi)器(qi)采用高集(ji)成(cheng)度設計(ji),無(wu)需調節(jie)光(guang)路(lu),腔(qiang)體(ti)已固化,進壹步(bu)簡化了(le)操作(zuo)流(liu)程(cheng),提(ti)高了(le)測量(liang)效(xiao)率(lv)。

在實(shi)際應用中,高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)展(zhan)現(xian)出(chu)了(le)強大的(de)測(ce)量能力(li)和(he)廣(guang)泛的(de)適(shi)用性。儀器(qi)不(bu)僅(jin)能夠在實(shi)驗室(shi)環(huan)境下進行(xing)精(jing)確穩定的(de)研(yan)究測量(liang),還(hai)能夠在野外(wai)復雜(za)環(huan)境中進行(xing)移動(dong)觀測(ce),廣(guang)泛適(shi)用於不(bu)同(tong)場(chang)景(jing)的(de)科學研究和(he)數(shu)據(ju)采集(ji)。例如(ru),在深(shen)海探測、青(qing)藏高原科考(kao)等(deng)非正(zheng)常(chang)的(de)環(huan)境下,該(gai)儀器(qi)依(yi)然能夠穩定工(gong)作(zuo),提(ti)供(gong)可(ke)靠(kao)的(de)氣(qi)體分(fen)析數(shu)據(ju)。

水汽(qi)氣(qi)體同(tong)位(wei)素的(de)測(ce)量對於理(li)解水(shui)循環(huan)過(guo)程(cheng)、氣(qi)候變(bian)化以(yi)及(ji)生(sheng)態系(xi)統(tong)動態具(ju)有重要意義(yi)。通(tong)過(guo)高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)的(de)精(jing)確測量,科學家們可(ke)以(yi)更(geng)加(jia)深(shen)入(ru)地(di)了(le)解這(zhe)些過(guo)程(cheng),為(wei)制定有效(xiao)的(de)環(huan)境保護(hu)政策(ce)提(ti)供(gong)科學依(yi)據(ju)。同時,該(gai)儀器(qi)的(de)廣(guang)泛應(ying)用也為不(bu)同(tong)學(xue)科的(de)研(yan)究提(ti)供(gong)了(le)有力(li)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi),推(tui)動(dong)了(le)相關領(ling)域的(de)快速(su)發(fa)展。
智感(gan)環(huan)境推(tui)出(chu)的(de)高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)利(li)用光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩光(guang)譜技(ji)術(shu)實(shi)現(xian)了(le)對水汽(qi)氣(qi)體同(tong)位(wei)素的(de)高精度(du)測量,為(wei)科學研究提(ti)供(gong)了(le)有力(li)的(de)工(gong)具。隨著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷進步(bu)和(he)應用領(ling)域的(de)不(bu)斷拓(tuo)展,相(xiang)信高精度(du)溫(wen)室(shi)氣(qi)體分(fen)析儀(yi)將(jiang)在未(wei)來發(fa)揮更(geng)加(jia)重要的(de)作(zuo)用,為應對全球氣(qi)候變(bian)化挑戰貢(gong)獻(xian)更(geng)多力(li)量。