目前主流的溫室氣體(ti) 監測技術是以光和氣體(ti) 組分的相互作用為(wei) 物理機製,根據目標組分的特征光譜,借助光譜解析算法,再結合光機電算工程技術,實現溫室氣體(ti) 濃度在不同時間、空間、距離下的非接觸定量反演。
常見的溫室氣體(ti) 光譜學檢測技術主要包括非分散紅外光譜技術(NDIR)、傅立葉變換光譜技術(FTIR)、差分光學吸收光譜技術(DOAS)、差分吸收激光雷達技術(DIAL)、可調諧半導體(ti) 激光吸收光譜技術(TDLAS)、離軸積分腔輸出光譜技術(OA-ICOS)、光腔衰蕩光譜技術(CRDS)、激光外差光譜技術(LHS)、空間外差光譜技術(SHS)等。
NDIR技術利用氣體(ti) 分子對寬帶紅外光的吸收光譜強度與(yu) 濃度成正比的關(guan) 係,進行溫室氣體(ti) 反演,具有結構簡單、操作方便、成本低廉等優(you) 點。
FTIR技術通過測量紅外光的幹涉圖,並對幹涉圖進行傅立葉積分變換,從(cong) 而獲得被測氣體(ti) 紅外吸收光譜,能夠實現多種組分同時監測,適用於(yu) 溫室氣體(ti) 的本底、廓線和時空變化測量及其同位素探測,儀(yi) 器係統較為(wei) 複雜,價(jia) 格比較昂貴。
DOAS也是一種寬帶光譜檢測技術,能夠實現多氣體(ti) 組分探測,儀(yi) 器光譜分辨率較低,易受水汽和氣溶膠的影響。
DIAL技術是一種利用氣體(ti) 分子後向散射效應進行氣體(ti) 遙感探測的光譜技術,具有高精度、遠距離、高空間分辨等優(you) 點,係統較為(wei) 複雜,成本較高。
TDLAS技術利用窄線寬的可調諧激光光源,完整地掃描到氣體(ti) 分子的一條或幾條吸收譜線,具有響應速度快、靈敏度高、光譜分辨率高等優(you) 勢,能夠實現溫室氣體(ti) 原位點式和區域開放式探測,對於(yu) 多氣體(ti) 組分探測通常需要多個(ge) 激光器複用實現。
CRDS和OA-ICOS均屬於(yu) 小型化的氣體(ti) 原位探測技術,在溫室氣體(ti) 監測方麵,其檢測靈敏度較高,成本比TDLAS要高。
LHS和SHS都屬於(yu) 高精度、高光譜分辨的氣體(ti) 檢測技術,適用於(yu) 溫室氣體(ti) 的柱濃度或垂直廓線探測,可用於(yu) 地基和星載大氣探測領域。
以上是對“溫室氣體(ti) 監測技術”的相關(guan) 介紹,雖然光譜學檢測技術的原理各不相同,但基本都是基於(yu) 溫室氣體(ti) 在紅外波段的特征吸收光譜來進行濃度反算的。針對不同的應用場景,可以選擇不同的測量技術,綜合上述技術的測量優(you) 勢,可以實現多空間尺度、多時間尺度、多溫室氣體(ti) 組分的監測,滿足生態、環境、氣候研究對溫室氣體(ti) 排放監測的多樣需求。
相關(guan) 產(chan) 品:
GHK-5100多組分溫室氣體(ti) 分析儀(yi)
PA-900微型環境空氣質量在線監測儀(yi)