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  • 粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
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2025/8/31 8:26:16

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簡(jiǎn)要描述:AERODYNE粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用可調(diào)諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS),在中紅外波長(zhǎng)段,來探測(cè)分子顯著的指紋躍遷頻率。

粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)詳細(xì)信息

    一、AERODYNE粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量原理及優(yōu)勢(shì)

    AERODYNE粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用可調(diào)諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS),在中紅外波長(zhǎng)段,來探測(cè)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(zhǎng),進(jìn)一步提高了靈敏度。直接吸收光譜法,可以實(shí)現(xiàn)痕量氣體濃度的快速測(cè)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(cè)。

    1.1HONO/NH3測(cè)量系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
 
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     采用像散型多程吸收池,實(shí)現(xiàn)激光可控通道數(shù)大于200個(gè),有效測(cè)量光程高達(dá)400m,有效提高氣體分子的測(cè)量精度。

    雙激光配置,可同時(shí)測(cè)量多氣體分子組合,滿足各種實(shí)驗(yàn)測(cè)量需求。如NO,N2O,NO2,NH3,HONO,HNO3,CO,CH4,C2H4,HCHO,CHOOH,SO2,COS,O3,HOOH等。根據(jù)不同的監(jiān)測(cè)環(huán)境和要求,可選擇增強(qiáng)的靈敏度或增強(qiáng)的時(shí)間響應(yīng)。

    如下為測(cè)量組合模式:

    -HONO,HNO3,H2O

    -N2O,CO,CO2,H2O,CH4,C2H6

    -N2O,CH4,H2O,COS,CO2,CO

    -CH4,13CH4,CH3D

    -N2O,15N14N16O,14N15N16,14N14N18O

    -CO2,13C-CO2,17O-CO2,18O-CO2

    -CH4,C2H6,C3H8

    -HCN,HCL

    -NO,NO2,H2O

    -NH3,CO2,O3,N2O,CO,H2O

    1.2對(duì)于粘性氣體分子(HONO/NH3等)測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)

    氮排放是環(huán)境變化的主要驅(qū)動(dòng)力。氮氧化物是光化學(xué)煙霧反應(yīng)的起始反應(yīng)物,是環(huán)境污染的主要物質(zhì)。但是,由于一些含N氣體,如NH3和HONO等,化學(xué)性質(zhì)活躍,粘性非常大,易于附著在器壁或固體顆粒上,且其易于在氣相和顆粒相之間相互轉(zhuǎn)化,這些特性造成了其測(cè)量的困難性。許多重要研究機(jī)構(gòu),都發(fā)表了關(guān)于NH3等粘性含氮?dú)怏w分子測(cè)量的難度。

    lNH3粘附在器壁表面,稍后才會(huì)被釋放,甚至不被釋放。器壁表面的顆粒物會(huì)釋放NH3,NH3會(huì)吸附在顆粒物上。因此,我們?cè)跍y(cè)量NH3等粘性分子時(shí),具有非常大的挑戰(zhàn)性,需要非常特別的設(shè)計(jì):取樣材質(zhì)、流速設(shè)置、水汽處理、顆粒物處理等等。

    lHONO作為跟NH3相似化學(xué)性質(zhì)的粘性氣體分子,在光解氧化和空氣污染方面扮演者重要角色。HONO是OH自由基的強(qiáng)力光解源,涉及土壤和大氣多圈層間的相互作用,具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉特點(diǎn),開啟了氮循環(huán)研究的新視野

    AERODYNE在諸如NH3、HONO等粘性分子測(cè)量方面,有著的優(yōu)勢(shì):

    測(cè)量精度為ppt級(jí)

 

  1S 100S
NH3 50ppt 10ppt
HONO 210 ppt 75 ppt

    活性鈍化系統(tǒng)(AerodyneActivePassivat

tem),提高粘性分子的響應(yīng)時(shí)間,且對(duì)高頻10HZ測(cè)量有著很小的損失量(如右圖)

    惰性顆粒分離裝置(AerodyneInertialInlet),有效減小顆粒對(duì)粘性分子的影響,保證進(jìn)樣口及內(nèi)部鏡片的整潔

 
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                                 圖示:活性鈍化系統(tǒng)

    特殊滲透管路(permeationtube),減小管路壁的黏著,并有效減小管路中的水凝結(jié)及壓力

    針對(duì)全自動(dòng)動(dòng)態(tài)箱測(cè)量,采用特殊telflon材料,具備criticalorifice裝置,多通路同時(shí)進(jìn)氣,并采取氣壓式控制方式,降低能耗。

    采用全新中紅外光譜范圍,可以測(cè)量更多分子,并保證精度,如NH3、O3和CO2;HONO、N2O可在一個(gè)激光下測(cè)得,如果采用雙激光,可測(cè)量更多的氣體分子。

    與普通氣體分子具備一致的快速響應(yīng)時(shí)間(10HZ)

    適配于渦度協(xié)方差測(cè)量和全自動(dòng)箱自動(dòng)測(cè)量,并可通過采樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自由切換

 

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                          圖示: HONO和NH3測(cè)量:時(shí)間響應(yīng) 


關(guān)鍵詞:紅外光譜

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