
二(er)氧(yang)化碳(tan)/ 甲烷 / 水(shui)汽氣(qi)體分析(xi)儀是(shi)基(ji)於光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩(dang)光(guang)譜(pu)技(ji)術(shu)(CRDS)自(zi)主研(yan)發的高靈敏(min)度(du)分析儀器(qi)。依托(tuo)精(jing)密光(guang)學(xue)元(yuan)件(jian)與(yu)窄線(xian)寬(kuan)激(ji)光光源,儀器(qi)檢(jian)測(ce)靈敏(min)度(du)達十(shi)億分之(zhi)壹(yi)(ppb)級(ji)別,可(ke)對 CO₂、CH₄、H₂O 及其(qi)同(tong)位(wei)素濃(nong)度(du)進行高精(jing)度定量測(ce)量(liang)。
儀器(qi)集(ji)成創新(xin)型控(kong)溫、控(kong)壓(ya)電路(lu)系統,通(tong)過(guo)動態(tai)調(tiao)節腔(qiang)內(nei)溫(wen)度(du)與(yu)壓(ya)力(li),有效抑(yi)制(zhi)環境(jing)幹擾(rao),實現長(chang)期穩定運行,漂移(yi)率(lv)較(jiao)傳(chuan)統設(she)備降(jiang)低70% 以上(shang)。內(nei)置(zhi)高(gao)精(jing)度實(shi)時反(fan)演算(suan)法,結(jie)合(he)直觀(guan)圖形(xing)化操(cao)作界面(mian),支持數(shu)據的快(kuai)速(su)處(chu)理(li)與(yu)可(ke)視(shi)化呈現,用(yong)戶可(ke)即時(shi)獲(huo)取(qu)測(ce)量(liang)結果(guo)與(yu)儀器(qi)狀(zhuang)態信息。
該(gai)分析(xi)儀適(shi)用(yong)於環(huan)境監測(ce)、工(gong)業生產(chan)、科(ke)學(xue)研究(jiu)等(deng)多(duo)領(ling)域(yu)場景(jing),為(wei)大氣成分研(yan)究(jiu)、溫室氣(qi)體排放(fang)監測(ce)、工(gong)業過(guo)程(cheng)控(kong)制等(deng)提(ti)供(gong)穩定可(ke)靠的(de)數(shu)據支撐(cheng)。

1. 超(chao)高檢(jian)測(ce)精(jing)度:ppb 級(ji)檢(jian)測(ce)限(xian),精(jing)準捕(bu)捉(zhuo)微(wei)量(liang)氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)變化(hua),滿足(zu)痕量氣(qi)體(ti)分(fen)析需求。
2. 穩定性(xing):集成溫度(du)與(yu)壓(ya)力(li)雙(shuang)控(kong)模塊(kuai),確(que)保(bao)儀器(qi)在(zai)復雜(za)環境下(xia)保(bao)持超(chao)低(di)長(chang)期漂(piao)移(yi),保(bao)障(zhang)數(shu)據連(lian)續性(xing)與(yu)可(ke)靠性(xing)。
3. 高(gao)度集(ji)成設(she)計:采用(yong)光(guang)路(lu)固(gu)化技(ji)術(shu),無(wu)需人工(gong)調節光(guang)路(lu),降(jiang)低操(cao)作復雜(za)度;模塊(kuai)化(hua)結(jie)構(gou)設(she)計,提升(sheng)設(she)備維(wei)護(hu)便捷性(xing)與(yu)可(ke)靠性(xing)。
4. 快(kuai)速響(xiang)應能力(li):開機(ji)數(shu)分(fen)鐘(zhong)內(nei)即(ji)可(ke)進入(ru)測(ce)量(liang)狀(zhuang)態,支持實(shi)時(shi)在(zai)線監(jian)測(ce),有效縮短(duan)檢(jian)測(ce)周期。
5. 高(gao)性(xing)價比(bi)優(you)勢(shi):相(xiang)比(bi)同(tong)類(lei)進口(kou)產(chan)品,購置成本降(jiang)低(di)30%,且無(wu)耗材(cai)更換(huan)等後(hou)期投(tou)入(ru);支持自(zi)動采(cai)樣(yang)與(yu)無(wu)人值(zhi)守運(yun)行,顯著(zhu)降(jiang)低人力(li)與(yu)運維(wei)成本。
1. 環(huan)境科(ke)學(xue)領(ling)域(yu):用於(yu)大氣(qi)溫(wen)室(shi)氣(qi)體本(ben)底(di)濃(nong)度(du)監測(ce),助(zhu)力(li)研(yan)究(jiu)全(quan)球氣候變化(hua)機(ji)制(zhi);支撐(cheng)海(hai)洋(yang)固(gu)碳(tan)過(guo)程(cheng)研(yan)究(jiu),解析(xi)海- 氣(qi)界(jie)面氣(qi)體(ti)交換(huan)規律(lv)。
2. 工(gong)業生(sheng)產(chan)領(ling)域(yu):在(zai)化工(gong)、能源、環(huan)保(bao)等(deng)行業,實(shi)現生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)氣體成分的(de)在(zai)線監(jian)測(ce)與(yu)精(jing)準控(kong)制,優(you)化(hua)工(gong)藝流(liu)程(cheng),降(jiang)低(di)排放(fang)風險。
3. 科(ke)學(xue)研究(jiu)領(ling)域(yu):為(wei)地球科(ke)學(xue)、生態(tai)研(yan)究等提(ti)供(gong)高(gao)精(jing)度氣(qi)體同(tong)位(wei)素數(shu)據,支撐(cheng)基(ji)礎理論(lun)研究(jiu)與(yu)前沿課(ke)題探(tan)索(suo)。
(此(ci)處(chu)預留(liu),待補(bu)充具(ju)體參(can)數(shu)數(shu)據,如測(ce)量(liang)範圍、精(jing)度誤差、響應時間、工作溫度(du)/ 濕(shi)度(du)範圍(wei)等)
光(guang)腔(qiang)衰(shuai)蕩(dang)光(guang)譜(pu)技(ji)術(shu)(CRDS)基(ji)於氣體分(fen)子(zi)對(dui)特(te)定波長(chang)紅外光(guang)的(de)選擇(ze)性(xing)吸(xi)收(shou)特(te)性(xing),結合(he)比(bi)爾 - 朗(lang)伯(bo)定律(lv)建立光(guang)強衰(shuai)減(jian)與(yu)氣體(ti)濃(nong)度(du)的定量關(guan)系:
![]()
其(qi)中(zhong),I為(wei)衰(shuai)減(jian)後(hou)光強(qiang),I_0為(wei)初始光(guang)強(qiang),\alpha為(wei)吸(xi)收(shou)系數(shu),L為(wei)光程(cheng),S為(wei)線強,P為(wei)總壓(ya),X為(wei)氣體濃(nong)度(du),\varphi為(wei)線型函(han)數(shu)。
CRDS 通(tong)過(guo)在(zai)樣品池兩(liang)端(duan)設(she)置高反(fan)射率(lv)鏡(jing)片(pian)(反(fan)射率(lv) > 99.99%),構(gou)建光(guang)學(xue)諧(xie)振腔(qiang),使光線(xian)在(zai)腔(qiang)內(nei)反(fan)射上(shang)萬(wan)次(ci),顯著(zhu)增加(jia)光(guang)與(yu)氣體(ti)作用距(ju)離(li)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)光在(zai)腔(qiang)內(nei)的(de)衰(shuai)蕩(dang)時(shi)間(即光(guang)強(qiang)衰(shuai)減(jian)至(zhi)初始值(zhi)1/e所需時間(jian)),建立氣(qi)體濃(nong)度(du)與(yu)衰(shuai)蕩(dang)時(shi)間的對(dui)應關(guan)系:

其(qi)中(zhong),\tau為(wei)有氣體吸(xi)收(shou)時(shi)的(de)衰(shuai)蕩(dang)時(shi)間,\tau_0為(wei)空(kong)腔(qiang)衰(shuai)蕩(dang)時(shi)間,c為(wei)光速。通(tong)過(guo)對比(bi)空(kong)腔(qiang)與(yu)含(han)氣(qi)腔(qiang)的衰(shuai)蕩(dang)時(shi)間差異(yi),實(shi)現氣(qi)體濃(nong)度(du)的高(gao)精(jing)度計算。
