温室监测系统使用方法 PULSAR-a温室气体分析仪的工作原理?

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温室监测系统使用方法

温室监测系统使用方法 PULSAR-a温室气体分析仪的工作原理?

PULSAR-a温室气体分析仪的工作原理?

PULSAR-a温室气体分析仪的工作原理?

光腔衰荡光谱(CRDS)是近年来迅速发展起来的一种高灵敏度吸收光谱探测技术。由于其先进的技术优势,已成为分析各种微量或痕量物质的有力工具。

CRDS技术与传统的吸收光谱探测方法有本质区别:CRDS技术测量的是光在衰荡腔中的衰荡时间,它只与衰荡腔镜的反射率和衰荡腔内介质的吸收有关,与入射光强无关。因此测量结果不受脉冲激光波动的影响,具有灵敏度高、信噪比高、抗干扰能力强等优点,广泛应用于生物、化学、物理、地球和环境科学等研究领域。

光腔衰荡光谱原理(CRDS)

几乎每个小的气相分子(例如,二氧化碳、H2O、H2S、NH3)都有独特的近红外吸收光谱。在低于大气压的压力下,它由一系列窄而分辨率高的尖锐光谱曲线组成,每条曲线都有一个特征波长。因为这些曲线间隔很好,并且它们的波长是已知的,所以任何物质的浓度都可以通过测量该波长的吸光度,即特定吸收峰的高度来确定。而在传统的红外光谱仪中,微量气体产生的吸收太小,无法测量,灵敏度只能达到ppm级别。CRDS-腔衰荡光谱-通过使用长达几公里的有效吸收光路,突破了这一灵敏度限制。CRDS可以在几秒或更短的时间内监测气体,灵敏度可以达到ppb级,甚至有些气体可以达到ppt级。

在光腔衰荡光谱(CRDS)中,来自单频激光二极管的光束进入由两个或多个高反射率反射镜组成的衰荡腔。PULSAR-a温室气体分析仪使用三镜腔来支持连续行波光。与支持驻波的双镜腔相比,这可以带来极佳的信噪比。激光器开启时,脉冲激光沿光轴注入腔内,激光脉冲在腔镜之间来回反射,形成振荡。快速光电探测器通过探测从其中一面反射镜逸出的少量光强,产生与腔内光强成正比的信号,记录激光脉冲在腔内的衰减过程,在已知腔镜反射率的情况下,可以计算出腔内气体浓度的变化。

Higona Technology的PULSAR-a温室气体分析仪采用腔衰荡光谱(CRDS),可以同时测量二氧化碳(CO?)和甲烷(CH?),灵敏度为十亿分之一(ppb),长期工作时的漂移可以忽略。

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