撰稿人： 日期：2018-2-11 点击次数：4571
---Aerodyne COS/OCS痕量气体检测仪 一、研究意义及文献 Aerodyne COS痕量气体监测在国际上有着广泛的应用爱游戏App游戏爱游戏App游戏。OCS近来被应用于陆地植物CO2吸收的潜在指示因子爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏，OCS只与CO2的光合吸收有关爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏，而与呼吸无关；OCS与CO2不同，植物吸收后不释放爱游戏App游戏，因此可以作为研究总光合的研究工具，耦合OCS和CO2的测量爱游戏App游戏，可以提供深入研究生态系统对环境变化响应的机制。除此之外爱游戏App游戏，土壤对COS也有着吸收和排放爱游戏App游戏，是近年来的研究热点。另外爱游戏App游戏，OCS是全球硫循环中的一环，是早期地球大气中的组成之一爱游戏App游戏，是同温层气溶胶的来源之一，因此对COS的研究有着重要的意义。 Aerodyne首席科学家David.Nelson爱游戏App游戏，在EUG发表的文献如下： ? 二爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏、实验设计 1爱游戏App游戏爱游戏App游戏、测量环境及参数 测量林中通量塔附近COS爱游戏App游戏、CO2爱游戏App游戏、CO和H2O痕量气体的涡度及剖面变化爱游戏App游戏。样气采集点3个（或根据客户需求添加采集管路）。 Aerodyne激光器是连续波量子级联激光器（Alpes Lasers）爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏，采用TDLAS技术。主机内置Peltier 元器件，可以将激光器温控到-19.8℃爱游戏App游戏。除此之外爱游戏App游戏爱游戏App游戏，还具备冷凝循环装置（内含25%的乙醇水），用于控制多余的激光热量爱游戏App游戏。吸收池为0.5L爱游戏App游戏，光程为76m爱游戏App游戏，温控在20-24℃爱游戏App游戏爱游戏App游戏，压力在40Torr。COS爱游戏App游戏、CO2、CO和H2O气体的监测波长爱游戏App游戏，分别为2050.397, 2050.566 ,2050.854 and 2050.638 cm-1。 ? 2爱游戏App游戏、系统布设（用户可根据自己需求反馈给我们定制） 系统由Aerodyne单激光COS监测仪主机爱游戏App游戏爱游戏App游戏、多通道气路控制系统爱游戏App游戏、真空泵爱游戏App游戏爱游戏App游戏、恒温箱、冷凝器等组成，用户在安装点提供主电源接入。布设图如下： ? COS气体监测仪放置在野外的实验室内爱游戏App游戏爱游戏App游戏，实时测量COS等痕量气体爱游戏App游戏。主机离涡度塔有段距离爱游戏App游戏，如10米爱游戏App游戏爱游戏App游戏“蜗稟pp游戏爱游戏App游戏！癊C”采样线布设在超声风速仪的中间爱游戏App游戏爱游戏App游戏，或与现有的超声风速仪和CO2采样入口相同。 还可设立3个“剖面”采样线，“剖面”线布设在7m、40m爱游戏App游戏爱游戏App游戏、60m爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏，用户可以自己设定爱游戏App游戏。定制的采样控制系统可控制和调节涡度塔采样管路和校准瓶管路爱游戏App游戏。 三爱游戏App游戏、测量策略步骤 1）30min为测量循环。30min内，先进行reference 气体测量（大约3min）爱游戏App游戏，用于消除仪器可能会出现的漂移；然后爱游戏App游戏，进行三个样气的测量（每个8min）爱游戏App游戏爱游戏App游戏；最后爱游戏App游戏爱游戏App游戏，再次进行reference气体测量（3min）。 2）每6个小时爱游戏App游戏爱游戏App游戏，用干纯氮气冲刷样品池（2min）爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏，用于消除可能出现的水汽干扰等，然后进行背景气体校准（为期1min）爱游戏App游戏。 3）一年后爱游戏App游戏，选一个月的时间，进行校准气体的检测，用于检测仪器的响应的稳定性 四爱游戏App游戏、实验结果及分析 1爱游戏App游戏爱游戏App游戏、原始数据 2014年8月份到2015年4月份爱游戏App游戏，作者采用Aerodyne的“working standard”模式，在野外样地上，进行了每小时一次取平均值的测量循环。图1显示的是原始数据图表，没有进行相应的响应曲线的校准操作爱游戏App游戏爱游戏App游戏。分析结果后发现爱游戏App游戏，数据与标准气体相比爱游戏App游戏，有些许差距爱游戏App游戏。图片中的实线，是在15年1月7号，进行了门阀的更换（由于实验过程中门阀出现了问题）爱游戏App游戏；虚线，是在15年3月25号爱游戏App游戏爱游戏App游戏，进行了温度稳定调整（添加了冷却激光器的装置爱游戏App游戏，并将主机放置在恒温箱中爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏，避免大环境下温度的变化对激光器产生影响）爱游戏App游戏。从图片中可以看到爱游戏App游戏，温度稳定升级后，Tk很稳定爱游戏App游戏，有助于仪器精度的提高爱游戏App游戏爱游戏App游戏爱游戏App游戏。从数据图表上看，橘黄色线条爱游戏App游戏爱游戏App游戏，整个测量期间（35天）爱游戏App游戏，数据很稳定。图表上的空白爱游戏App游戏，是仪器放入实验室内进行其他测量爱游戏App游戏。 ? 2爱游戏App游戏爱游戏App游戏、涡度测量和自动箱测量比较 2015年3月25日到4月29日，作者进行了两种测量方法（涡度和自动箱）的数据测量及比较爱游戏App游戏。选取涡度塔取样点60m处的数据，图2中用蓝色线条表示；自动箱数据用橘红色点表示爱游戏App游戏。右图表示的是涡度方法和自动箱方法之间的差异爱游戏App游戏爱游戏App游戏。 ? 3爱游戏App游戏、经过校准后的数据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 从图中可以看出爱游戏App游戏，二氧化碳摩尔分数的季节振幅大约为15ppm。COS能够很好的呗QCLS激光捕获爱游戏App游戏，基于拟合的峰峰振幅约为96ppt。 ? ? ?