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    光腔衰蕩光譜技術(CRDS)在溫室氣體監測中的應用優勢

    發布時間:2024-04-08 16:30:00
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          吸收光譜法具有測量范圍寬、靈敏度高、響應快、小型化等優勢,已成為理想的氣體檢測方法。吸收光譜技術主要有可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術、光腔增強吸收光譜(CEAS)技術、光腔衰蕩光譜(CRDS)技術等。

        光譜吸收法是一種具備測量范圍寬、高靈敏度、快速響應和小型化等優勢的氣體檢測方法。吸收光譜技術包括可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術、光腔增強吸收光譜(CEAS)技術和光腔衰蕩光譜(CRDS)技術等。

        相較于傳統的紅外光譜儀,由于痕量氣體所產生的吸收量較少,因此傳統儀器的靈敏度通常只能達到ppm級別。然而,光腔衰蕩光譜技術(CRDS)通過利用長達數公里的有效吸收光程,在幾秒鐘甚至更短的時間內對氣體進行監測,其靈敏度可達到ppb級別,甚至對某些氣體可達到ppt級別。此外,光腔衰蕩光譜技術(CRDS)相較于其他吸收光譜方法還具備兩個主要優點:

        免受激光強度波動的影響

        在大多數吸收測量中,光源光強通常被假設為穩定不受樣品存在與否的影響。任何光源光強的變化都會引入測量誤差。然而,光腔衰蕩光譜技術中的衰蕩時間不依賴于激光的強度,因此激光強度的波動不再是問題,光腔衰蕩光譜無需進行外部標定或對照。

        高靈敏度、長吸收長度

        由于光在反射鏡之間被來回反射了很多次,使得光強衰蕩光譜擁有非常長的吸收長度。所以,光強衰蕩光譜在吸收測量中,最小可探測吸收正比于樣品的吸收長度,且非常靈敏。

        光強衰蕩光譜由于光在反射鏡之間的多次往返反射,具備非常長的吸收長度。例如,激光脈沖來回通過一個一米的光腔500次,就會帶來1公里的有效吸收長度。因此,在光強衰蕩光譜中,最小可探測吸收與樣品的吸收長度成正比,且靈敏度較高。

        再加上信噪比高、抗干擾能力強等先進的技術優勢,光腔衰蕩光譜技術(CRDS)現已成為分析各種微量或痕量物質強有力的工具,被廣泛應用于探測氣態樣品在特定波長的吸收,并可在萬億分率的水平上確定樣品的摩爾分數?;诖?,青島環控設備有限公司研發生產了GHK-580型高精度在線環境空氣溫室氣體分析儀。

        光腔衰蕩光譜技術(CRDS)結合高信噪比和強抗干擾能力等先進技術優勢,已經成為分析微量或痕量物質的有力工具,在探測氣態樣品在特定波長的吸收方面廣泛應用,并能夠以萬億分之一的水平確定樣品的摩爾分數?;谶@種優勢,青島環控設備有限公司研發生產了GHK-580型高精度在線環境空氣溫室氣體分析儀。

        該儀器采用光腔衰蕩光譜技術(CRDS),結合小型化光腔及精確的溫度和壓力控制,可實現CO2,CH4、CO、N2O和H2O等溫室氣體同步在線測量,具有高精度、高準確度、低漂移和易操作等優點,可對觀測區域的溫室氣體進行24小時自動連續監測,能實時連續的反映該區域內的溫室氣體濃度變化情況。

        通過進行科學精準的溫室氣體排放監測,青島環控-高精度溫室氣體分析儀可助力支撐各地區制定雙碳策略以及碳排放精細化管控,并由加強溫室氣體監測能力體系建設,進一步完善全國溫室氣體監測網絡,為“雙碳”路徑規劃和各行業低碳節能高質量發展提供強有力的技術支持。

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