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粘性气体监测系统

简要描述:AERODYNE粘性气体监测系统使用可调谐红外激光直接吸收光谱(TILDAS),在中红外波长段,来探测分子显著的指纹跃迁频率。

  • 产品型号:AERODYNE
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2024-01-12
  • 访  问  量:518

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详细介绍

    一、AERODYNE粘性气体监测系统测量原理及优势

    AERODYNE粘性气体监测系统使用可调谐红外激光直接吸收光谱(TILDAS),在中红外波长段,来探测分子显著的指纹跃迁频率。采用像散型多光程吸收池技术——其光路可达76m甚至更长,进一步提高了灵敏度。直接吸收光谱法,可以实现痕量气体浓度的快速测量(<1s),而且不需要复杂的校准步骤。此外,采用TILDAS技术,可不受其他分子的干扰,能够得到非常精准的检测。

    1.1HONO/NH3测量系统优势
 
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     采用像散型多程吸收池,实现激光可控通道数大于200个,有效测量光程高达400m,有效提高气体分子的测量精度。

    双激光配置,可同时测量多气体分子组合,满足各种实验测量需求。如NO,N2O,NO2,NH3,HONO,HNO3,CO,CH4,C2H4,HCHO,CHOOH,SO2,COS,O3,HOOH等。根据不同的监测环境和要求,可选择增强的灵敏度或增强的时间响应。

    如下为测量组合模式:

    -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对于粘性气体分子(HONO/NH3等)测量优势

    氮排放是环境变化的主要驱动力。氮氧化物是光化学烟雾反应的起始反应物,是环境污染的主要物质。但是,由于一些含N气体,如NH3和HONO等,化学性质活跃,粘性非常大,易于附着在器壁或固体颗粒上,且其易于在气相和颗粒相之间相互转化,这些特性造成了其测量的困难性。许多重要研究机构,都发表了关于NH3等粘性含氮气体分子测量的难度。

    lNH3粘附在器壁表面,稍后才会被释放,甚至不被释放。器壁表面的颗粒物会释放NH3,NH3会吸附在颗粒物上。因此,我们在测量NH3等粘性分子时,具有非常大的挑战性,需要非常特别的设计:取样材质、流速设置、水汽处理、颗粒物处理等等。

    lHONO作为跟NH3相似化学性质的粘性气体分子,在光解氧化和空气污染方面扮演者重要角色。HONO是OH自由基的强力光解源,涉及土壤和大气多圈层间的相互作用,具有很强的学科交叉特点,开启了全球氮循环研究的新视野

    AERODYNE在诸如NH3、HONO等粘性分子测量方面,有着的优势:

    测量精度为ppt级

 

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

    活性钝化系统(AerodyneActivePassivationsys

tem),提高粘性分子的响应时间,且对高频10HZ测量有着很小的损失量(如右图)

    惰性颗粒分离装置(AerodyneInertialInlet),有效减小颗粒对粘性分子的影响,保证进样口及内部镜片的整洁

 
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                                 图示:活性钝化系统

    特殊渗透管路(permeationtube),减小管路壁的黏着,并有效减小管路中的水凝结及压力

    针对全自动动态箱测量,采用特殊telflon材料,具备criticalorifice装置,多通路同时进气,并采取气压式控制方式,降低能耗。

    采用全新中红外光谱范围,可以测量更多分子,并保证精度,如NH3、O3和CO2;HONO、N2O可在一个激光下测得,如果采用双激光,可测量更多的气体分子。

    与普通气体分子具备一致的快速响应时间(10HZ)

    适配于涡度协方差测量和全自动箱自动测量,并可通过采样系统实现自由切换

 

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                          图示: HONONH3测量:时间响应 


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