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再添环境“利器”！高精度温室气体监测仪器问世
2024年08月23日 10:51:25
来源：化工仪器网 点击量：9510
近日，山西大学高精度温室气体激光监测技术团队宣布成功研制出一款高精度温室气体监测仪器，这一成果为我国乃至全球的环境监测领域带来了新的突破。
【化工仪器网 项目成果】在当今全球气候变化日益严峻的背景下，温室气体排放问题引起了国际社会的广泛关注。近日，山西大学高精度温室气体激光监测技术团队宣布成功研制出一款高精度温室气体监测仪器，这一成果为我国乃至全球的环境监测领域带来了新的突破。
据了解，该款仪器是基于光学反馈腔增强激光吸收光谱方法研制出的新型碳监测仪器，其具备高精度、高稳定性、测量速度快等优点，将助推我国碳监测领域技术进步，为实现“双碳”目标贡献力量。
碳排放总量核算是实现“双碳”目标的前提，温室监测仪器是开展碳排放总量核算的硬件基础。据了解，科研团队根据光学反馈腔增强激光吸收光谱方法，首创了新型双镜光路腔结构，与传统光路相比，该技术能够通过抑制激光频率噪声、提高耦合效率，将精度提高10倍；并提升信噪比(指接收到的有用信号的强度与接收到的噪声和干扰信号强度的比值)，降低对核心器件的要求等。
腔镜反射率是指光在腔镜表面反射的能力，其大小直接影响着光学系统的性能。在实际应用中，腔镜可能会因为接触到样品气体而受到污染，从而导致反射率下降。为此，科研团队研发出了新的自动校准系统，延长了监测仪器校准时间的间隔，降低使用成本，加上协同CRDS（光腔衰荡光谱）技术，可自动校准腔镜反射率，提高了监测仪器的使用效率；此外，该监测仪器通过有关技术的修正，可有效提高浓度测量的长期稳定性。
与此同时，科研团队还设计了低压采样方案，对光学腔体的表面温度进行分布采样，利用覆盖式加热元件和自主设计高精度温控电路，实现了光学测量腔的极高温控精度。通过一系列新技术和新方法，该监测仪器在0.1个大气压下，流速增加了20倍，测量响应时间提升了75%，还能减少水汽凝结对镜片的影响及消除背景气体的干扰等。
随着全球气候变化问题的日益严峻，开发和应用这样的高精度监测技术显得尤为重要。这款高精度温室气体监测仪器的成功研制，不仅标志着我国在环境监测领域的又一次重大突破，还展示了我国在光谱技术领域的强大创新能力，以及光谱技术在环境保护中的实际应用。
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