穩定、快速(su)、精(jing)準：高精(jing)度水(shui)汽(qi)氫(qing)氧同(tong)位(wei)素光(guang)譜儀(yi)的多維(wei)度(du)技術(shu)解(jie)析(xi)

壹(yi)、產品(pin)簡(jian)介(jie)

高(gao)精(jing)度水(shui)汽(qi)氫(qing)氧同(tong)位(wei)素紅外(wai)光(guang)譜儀(yi)基於(yu)光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩(dang)光(guang)譜技術(shu)（CRDS）自(zi)主(zhu)研發，通過精(jing)密光(guang)學元(yuan)件(jian)與(yu)窄(zhai)線(xian)寬(kuan)激(ji)光(guang)光(guang)源，實(shi)現(xian)十億(yi)分(fen)之(zhi)壹(yi)（ppb）級(ji)檢測靈敏度(du)，可(ke)精(jing)準測定 H₂O 及(ji)其(qi)同(tong)位(wei)素氣(qi)體濃度與(yu)豐度(du)。儀(yi)器(qi)集成多級(ji)控(kong)溫、控(kong)壓(ya)電路(lu)系統，有效(xiao)提(ti)升(sheng)運(yun)行(xing)穩定性，降(jiang)低(di)環(huan)境因素幹擾(rao)；搭(da)配高精(jing)度快速(su)實時反演(yan)算法與(yu)圖(tu)形化操作(zuo)界(jie)面，支(zhi)持(chi)測量(liang)數(shu)據的快速(su)處理與(yu)可(ke)視化呈(cheng)現(xian)。該設(she)備(bei)適(shi)用於(yu)環(huan)境監(jian)測(ce)、工業生(sheng)產、科(ke)學研究等(deng)領域，可(ke)提(ti)供穩定可(ke)靠的氣(qi)體分(fen)析(xi)數(shu)據。

二(er)、產品(pin)技術(shu)優勢(shi)

1. 高(gao)靈敏度(du)與(yu)精(jing)確度：具(ju)備(bei)ppb 級(ji)檢測限(xian)，可(ke)實(shi)現(xian)水(shui)汽(qi)氫(qing)氧同(tong)位(wei)素的高精(jing)度定量分(fen)析(xi)。

2. 穩定運(yun)行(xing)性能(neng)：內置溫度、壓(ya)力控(kong)制模(mo)塊(kuai)，有效(xiao)抑(yi)制長(chang)期漂移(yi)，保(bao)障(zhang)儀(yi)器(qi)連(lian)續穩定工作(zuo)。

3. 集成化設計：采(cai)用光(guang)路(lu)固(gu)化技術(shu)，無需(xu)人(ren)工調節光(guang)路(lu)，降(jiang)低(di)操作(zuo)復雜度(du)，提高(gao)設備(bei)可(ke)靠性。

4. 快(kuai)速(su)響應(ying)：啟動後(hou)數(shu)分(fen)鐘(zhong)內即(ji)可(ke)進(jin)入測量狀(zhuang)態(tai)，滿(man)足(zu)快(kuai)速(su)檢測需(xu)求。

5. 成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)高：相(xiang)比同(tong)類(lei)產品(pin)，購置成本(ben)更(geng)低(di)，且無額外後(hou)期(qi)維(wei)護投入；支(zhi)持(chi)自(zi)動采(cai)樣(yang)與(yu)無人(ren)值(zhi)守運(yun)行(xing)，減少(shao)人力成(cheng)本(ben)。

三(san)、技術(shu)原理

光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩(dang)光(guang)譜技術(shu)（CRDS）基於(yu)氣(qi)體分(fen)子(zi)對(dui)特定波(bo)長(chang)紅外(wai)光(guang)的選擇(ze)性吸(xi)收(shou)特性，通過比爾 - 朗伯定律描(miao)述(shu)光(guang)強(qiang)衰(shuai)減與(yu)氣(qi)體濃度關系：

其(qi)中，I為衰減後(hou)光(guang)強(qiang)，I₀為(wei)初始光(guang)強(qiang)，a為(wei)吸(xi)收(shou)系數(shu)，L為光(guang)程，S為(wei)線(xian)強(qiang)，P為(wei)總(zong)壓(ya)，X為氣(qi)體濃度，\varphi為線(xian)型(xing)函(han)數(shu)。

CRDS 技術(shu)通過在樣(yang)品(pin)池兩端設置高反射(she)率鏡(jing)片(pian)，形成(cheng)光(guang)學諧振腔(qiang)，使(shi)光(guang)線(xian)在(zai)腔(qiang)內反射(she)上(shang)萬次(ci)，大幅(fu)增加光(guang)與(yu)氣(qi)體作(zuo)用距離(li)。通過測量(liang)光(guang)在腔(qiang)內的衰蕩時間（即光(guang)強(qiang)衰(shuai)減至初始值(zhi)1/e所需(xu)時間），建立氣(qi)體濃度與(yu)衰(shuai)蕩(dang)時間的定量關(guan)系：

其(qi)中，T為有氣(qi)體吸(xi)收(shou)時的衰蕩時間，T₀為空(kong)腔(qiang)衰(shuai)蕩(dang)時間，c為光(guang)速(su)。通過對比空(kong)腔(qiang)與(yu)含(han)氣(qi)腔(qiang)的衰蕩時間差異，可(ke)精(jing)確計算氣(qi)體濃度。

四(si)、應(ying)用領域

1. 環(huan)境監(jian)測(ce)：用於(yu)大氣(qi)溫室(shi)氣(qi)體本(ben)底(di)濃度監(jian)測(ce)，研究碳(tan)循環(huan)與(yu)氣(qi)候(hou)變(bian)化機(ji)制(zhi)。

2. 海(hai)洋科學(xue)：支(zhi)持(chi)海(hai)洋固碳(tan)過(guo)程研究、海(hai)洋資(zi)源探測(ce)，解(jie)析(xi)海(hai)- 氣(qi)界(jie)面氣(qi)體交(jiao)換(huan)規(gui)律。

3. 工(gong)業(ye)生(sheng)產：在(zai)化工、能(neng)源等(deng)行業，用於(yu)氣(qi)體成(cheng)分(fen)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)與(yu)工(gong)藝優化控(kong)制。

4. 科(ke)學(xue)研究：為(wei)地球科學(xue)、生(sheng)態(tai)研究等(deng)領域提供高精(jing)度同(tong)位(wei)素數(shu)據，支(zhi)撐(cheng)基礎(chu)理論(lun)研究。