基于高灵敏激光吸收光谱技术的稳定气态同位素测量及其应用(特邀)

气态同位素; 可调谐半导体激光吸收光谱技术; 积分腔吸收光谱技术; 腔衰荡吸收光谱技术;
["张志荣","夏滑","孙鹏帅","余润磬","杨曦","林雨晴","吴边","庞涛","郭强","李哲","刘旭","蔡永军","SIGRIST Markus W","CALSHAW Brain","徐启铭"] 2023-03-27 期刊论文
稳定同位素测量技术已经在地球化学、地球物理、农业、生物、临床医学和生态科学等领域得到了众多应用。相对于传统的稳定同位素分析方法,基于激光吸收光谱技术的同位素分析技术,作为一种较新的同位素丰度测量方法,具有选择性好、精度高、体积小、无需样品预处理、可以实时原位同时测量气体浓度及同位素丰度等众多优点,得到了极大的关注和使用。本文主要以目前同位素测量的可调谐半导体激光吸收光谱技术、积分腔吸收光谱技术、腔衰荡吸收光谱技术三种激光吸收光谱方法为例,阐述了其基本原理、谱线选择、温压影响因素及其控制、系统组成结构以及部分应用测试结果。通过对测量系统的压力与温度的稳定控制的前提下,选取了合适的同位素测量谱线对,实现了大气CO2气体的13C测量精度为0.3‰,煤层气CH4气体的13CH4测量精度为1.25‰,冰川水H2O中18O、17O和2H的测量精度分别为0.3‰、0.2‰和0.5‰,以及呼吸气体中的
来源平台:光子学报