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Aerodyne 碳氮水同位素同步觀測系統(tǒng)

簡要描述:同位素技術(shù)具有指示、示蹤和整合功能,可以輔助解析生態(tài)系統(tǒng)碳氮水的生物地球化學(xué)循環(huán)過程與機(jī)制。同時(shí)監(jiān)測碳氮同位素如CH4、δ13C(CH4)、N2O、δ15N 14N16O、δ14N 15N16O、δ18O(N2O) 和碳水同位素 如CO2、δ13C(CO2)、δ18O(CO2)、H2O、δ18O(H2O)、δHDO可以為研究生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、氮水循環(huán)和水循環(huán)的耦合過程提供重要數(shù)據(jù)支撐。

  • 產(chǎn)品型號(hào):
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2024-10-15
  • 訪  問  量:1722

詳細(xì)介紹

同位素技術(shù)具有指示、示蹤和整合功,可以輔助解析生態(tài)系統(tǒng)碳氮水的生物地球化學(xué)循環(huán)過程與機(jī)制。同時(shí)監(jiān)碳氮同位CH4、δ13C(CH4)、N2Oδ15N 14N16O、δ14N 15N16Oδ18O(N2O) 碳水 CO2、δ13C(CO2)、δ18O(CO2)、H2Oδ18O(H2O)、δHDO可以研究生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、水循環(huán)循環(huán)耦合過程提供重要數(shù)據(jù)支撐。

Aerodyne同位素同步觀測系統(tǒng),臺(tái)分析儀器在線監(jiān)測個(gè)同位素,頻率可達(dá)10Hz。                                                    

測量原理

系統(tǒng)采用可調(diào)諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS)技術(shù),在中紅外波長段探測分子顯著的指紋躍遷頻率。采用像散型多光程吸收池技術(shù)——其光路可達(dá)76m甚至更長210m,進(jìn)一步提高了靈敏度。

直接吸收光譜法,可以實(shí)現(xiàn)同位素的快速測量(<1s),而且不需要復(fù)雜的校準(zhǔn)步驟。此外,采用TILDAS技術(shù),可不受其他分子的干擾,能夠得到非常精準(zhǔn)的檢測檢測達(dá)ppt級(jí),測量頻率達(dá)10Hz。

 

   測量參數(shù):

n                      CH4δ13C(CH4)、N2O、δ15N 14N16Oδ14N 15N16O、δ18O(N2O)

n                      CO2δ13C(CO2)、δ18O(CO2)、H2Oδ18O(H2O)、δHDO

n                      N2O、CH4、H2O、CO2、δ13C-CO2、δ18O-CO2

技術(shù)特點(diǎn):

 

1、       中紅外直接吸收光譜,具有快速的頻率掃描1-3 kHz和精確的光譜擬長路吸收檢測腔提供足夠的路徑長度,吸收深度足以進(jìn)行精確測量,最佳的光學(xué)深度0.11。

 

2、       一臺(tái)儀器同時(shí)測量CH4、N2O多個(gè)同位素,CH4、δ13C(CH4)、N2O、δ15N 14N16O、δ14N 15N16Oδ18O(N2O),光譜如下:

image.png

 

3、       具有一定的程長度,并且可以將相當(dāng)一部分激光傳輸?shù)教?/span>測器,使探測器噪聲的影響降到低。測量CH4N2O同位素路徑檢測腔。

 

4、       一臺(tái)儀器同時(shí)測量CO水汽同位素,CO2、δ13C(CO2)δ18O(CO2)、H2O、δ18O(H2O)δHDO,光譜如下:

image.png

 

5、       設(shè)備運(yùn)行軟件TDLWintel既能控制光譜儀的運(yùn)行,又能實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)。控制每

激光測量頻率迅速掃描覆蓋氣體吸收線和吸收線兩側(cè)基線部分,然后減少激光電流低于閾值使每個(gè)掃描測量信號(hào)都是從零光輸出開始

 

6、       高精度溫度控制儀器外箱,減少溫度變化對(duì)測量精度干擾。恒溫外箱將保持

其設(shè)定值溫(通常30?C)±0.1?C。規(guī)定的環(huán)境溫度范圍-20?C+ 40?C。恒溫箱是密封的,與周圍空氣隔離。

 

5、該系統(tǒng)TDLWintel操作軟件控制16旋轉(zhuǎn)采樣閥。確保完成如下工作

A、能夠在流量高達(dá)1 SLPM的情況下采樣多達(dá)16輸入(用于做剖面測量,校準(zhǔn)或腔室測量)

B、能夠在快流量渦度通量(10 slpm)濃度測量(<= 1 slpm)之間平滑切換,調(diào)節(jié)進(jìn)口和出口控制閥。

 

6、GPS網(wǎng)絡(luò)時(shí)間校準(zhǔn),NTP (network-time-protocol)設(shè)備GPS用于系統(tǒng)時(shí)。

 

技術(shù)指標(biāo):

測量精度: 1s/100s

CH40.2ppb/0.05ppb;δ13C(CH4)1/0.2;

N2O 0.03ppb/0.01ppb;δ14N15N16O6/1.5;δ15N14N16O9/2.3δ14N14N18O12/3;

CO20.1ppm/0.03ppm;δ13C(CO2)0.1/0.03;δ18O(CO2)0.1/0.03;

H2O10ppm/5ppm;δ18O(H2O)0.1/0.03δHDO0.3/0.1;

測量量程

CH4 : 2 to 20ppm;

N2O : 0.3 to 100ppm;

CO2 300  1000ppm 或者 0.1  0.3μmole

H2O 4%

響應(yīng)時(shí)間10Hz1-10Hz可調(diào)

操作溫度10-35 空氣濕度5%~95%

采樣速率0-20slpm

數(shù)據(jù)輸出RS232USB和以太網(wǎng)

外形尺寸530mm×660mm×710mm(W×D×H)

重量72Kg

 

電源要求500W、120/240VAC、50/60Hz(不包含吸氣泵)

 

參考文獻(xiàn)

Design and performance of a dual-laser instrument for multiple isotopologues of carbon dioxide and water

J. Barry McManus,* David D. Nelson and Mark S. Zahniser



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