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訪問(wèn)次數(shù):563更新時(shí)間:2021-11-24 15:28:46
胡文雯
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1:系統(tǒng)介紹:
CSI 公司從1993 開(kāi)始生產(chǎn)TGA 系列痕量氣體分析儀 ,痕量,是物質(zhì)中含量在百萬(wàn)分之一以下的組分 ,TGA 使用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(tunable diode laser absorptionspectrometer ,TDLAS), 目前新一代的激光器使用電子恒溫技術(shù),新技術(shù)高精度、耐用、便便攜,可在實(shí)驗(yàn)室或者野外直接使 用,由于測(cè)量光路體積小,響應(yīng)快,所以適合多種應(yīng) 用 。TGA200A 有一個(gè)堅(jiān)固保溫的外殼,可在全天候條件下直接使用。它可以用來(lái)測(cè)量*、甲烷、二氧化碳及其同位素的濃度,由于有超高的測(cè)量頻率,所以能進(jìn)行嚴(yán)格的渦動(dòng)相關(guān)通量計(jì)算。
選配:
電子恒溫激光器
5種可選激光器(每臺(tái)TGA200A只能選擇其中一種)
其中3種激光器可同時(shí)測(cè)量多種氣體
所有激光器均使用電子恒溫技術(shù),不需要液氮制冷
安裝調(diào)試好以后,分析儀本身不需要維護(hù)
2:TGA200A高頻痕量氣體分析儀內(nèi)部構(gòu)造圖 以及光路結(jié)構(gòu)圖
新一代的TGA200A 參比室與采樣室光路長(zhǎng)度相同,*大限度地提高了對(duì)比測(cè)量的分辨率;在測(cè)量特殊氣體時(shí),可選擇使用高純氮?dú)庾鳛榇祾邭猓?大限度地降低了環(huán)境氣體濃度對(duì)測(cè)量的影響;使用電子恒溫技術(shù),*大限度地降低了系統(tǒng)的維護(hù)量,同時(shí)降低了分析儀的重量。
3:應(yīng)用領(lǐng)域
◆能量平衡及渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)
◆碳氧同位素通量
◆甲烷CH4通量
◆*N2O通量
◆各種氣體的單點(diǎn)廓線測(cè)量(類似AP200 系統(tǒng))
◆各種氣體的氣室測(cè)量(類似土壤呼吸系統(tǒng))
測(cè)量時(shí)續(xù)
TGA 內(nèi)部使用CSI 公司上等的CR9000 進(jìn)行激光器的測(cè)量控制,將2ms 的測(cè)量流程分成100 個(gè)時(shí)間單位進(jìn)行精密準(zhǔn)確的控制和測(cè)量,每次測(cè)量耗時(shí)20 微秒。單個(gè)測(cè)量流程分為0 電流階段、高電流階段和調(diào)節(jié)電流階段,在三個(gè)階段使用不同的電流來(lái)激發(fā)激光器,同時(shí)記錄兩個(gè)接收器接收到的信號(hào),進(jìn)行對(duì)比計(jì)算得出參比室和采樣室氣體的吸收比,配合標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度計(jì)算出采樣氣體的濃度。 (參看下圖)
4:分析儀優(yōu)點(diǎn)
◆電子恒溫技術(shù),不需要加注液氮制冷(以前的所有需要加注液氮的TGA 均可升級(jí))
◆5種溫室氣體、穩(wěn)定同位素組合測(cè)量:
◆CH4、N2O、N2O、和CO2、及δ13C、CO2及δ13C和δ18O
◆高精度,1.5nmol/mol(ppb,不同氣體略有差別)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性
◆高速度,500Hz 的測(cè)量頻率,十分適合做各種痕量氣體的通量研究
◆響應(yīng)快,測(cè)量光路體積小,所以濃度時(shí)滯小,適合多種應(yīng)用
◆耐用,良好、堅(jiān)固的設(shè)計(jì),確保產(chǎn)品可多年連續(xù)使用
◆方便運(yùn)輸,堅(jiān)固自成體系的運(yùn)輸箱可直接運(yùn)輸
◆超長(zhǎng)的光路維護(hù)量小,單光路設(shè)計(jì)不需要定期進(jìn) 行光路清潔
◆適應(yīng)范圍廣,可在實(shí)驗(yàn)室或者野外直接使用,不需要額外的空調(diào)房
5:技術(shù)參數(shù)
◆測(cè)量頻率(500Hz 單種氣體,250Hz 兩種氣體,167Hz 三種氣體)
◆采樣室延遲時(shí)間(TGA200A 的采樣室體積只有0.200L,當(dāng)使用:RB0021 采樣泵時(shí),延時(shí)為40ms)
◆電源(必須有交流電):
◆分析儀(電子恒溫型激光器): 90 to 264 Vac, 47 to 63Hz,34W (max) 22 W(typical)
◆加熱器: 90 to 264 Vac, 47 to 63 Hz, 150 W (max) 50 W (typical)泵
◆RB0021-L Sample Pump, 18 slpm at 50 mb 高速采樣泵,用于通量測(cè)量
◆XDD1 Sample Pump, 1 slpm at 50 mb 低速采樣泵,用于廓線、氣室采樣等
◆DOAV502 Vacuum Pump 50 L min–1 at 180 mb 旁通泵,輔助廓線測(cè)量,一般8 個(gè)以下通道使用
◆DAAV505-L Sample Pump 100 L min–1 at 180 mb 旁通泵,輔助廓線測(cè)量,一般8個(gè)以上通道使用
◆長(zhǎng)度:211 厘米 ◆寬度:47 厘米
◆高度:55 厘米 ◆重量:78.6 g
5:應(yīng)用案例
應(yīng)用案例一:阿根廷東北部用于玉米、大豆耕地的碳、氮、水交換研究(N2O,CO2,H2O渦動(dòng)相關(guān))使用TAG200A、CSAT3及其他常規(guī)傳感器
應(yīng)用案例二:澳大利亞大學(xué)植物物候?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行植物基因拼接實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)C13和C14同位素的測(cè)定來(lái)檢驗(yàn)植物雜交的結(jié)果使用了TGA200等儀器
應(yīng)用案例三:美國(guó)明尼蘇達(dá),用來(lái)測(cè)量CH4和CO2通量使用TGA100A、CSAT3及其他傳感器
應(yīng)用案例四:巴西,農(nóng)田不同作物N2O通量測(cè)量,TGA200安裝在集裝箱里,周圍有4個(gè)采樣點(diǎn),每點(diǎn)上下兩層進(jìn)氣口來(lái)計(jì)算N2O通量,同時(shí)使用CSAT3和專線熱電偶測(cè)量感熱通量
5:參考文獻(xiàn)
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Griffis, T.J., X. L ee, J.M. Baker, J.Y. King, and S.D. Sargent, (2005) Feasibility of quantifying ecosystematmosphereC18O16O fluxes and discrimination mechanisms using laser spectroscopy, Agricultural andForest Meteorology, In Press.
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