研究目的
为移动式、低分辨率、用于温室气体观测的太阳吸收傅里叶变换红外光谱仪制定全面的校准程序,确保其在野外作业和偏远站点部署中的可靠性。
研究成果
该研究成功开发了一套针对移动式傅里叶变换红外光谱仪的全面校准流程,证实了其高度稳定性和一致性。该方法能明确检测到二氧化碳中低于百万分之一(sub-ppm)量级的X气体增量,以及甲烷中十亿分之一(ppb)量级的增量,适用于探测各类局部吸收源与排放源。
研究不足
该研究承认某些程序需要在受控环境中进行,以避免光谱仪内部出现冷凝以及局部来源对测量结果的潜在影响。
1:实验设计与方法选择:
通过分析开放路径光谱中的H2O特征信号,研究对每台光谱仪的仪器线型(ILS)进行了表征。研究提出采用外源装置设置,以证明所推导的ILS参数与所选路径长度无关。
2:样本选择与数据来源:
研究利用实验室空气的开放路径观测来推导ILS特性,无需使用气体池。通过在活动前后进行并排太阳观测,验证了仪器特性的时间不变性。
3:实验设备与材料清单:
研究使用了与布鲁克公司合作开发的便携式FTIR光谱仪(EM27/SUN),其配备RockSolid?摆体干涉仪和InGaAs探测器。
4:实验流程与操作步骤:
ILS是从7000和7400 cm?1光谱区域的H2O谱线中推导得出。所选微窗口包含大量跨越不同线强度范围的水蒸气谱线。
5:数据分析方法:
分析采用LINEFIT软件第14版进行ILS表征,并使用PROFFIT第9.6版进行光谱分析。
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获取完整内容-
InGaAs detector
G12181-010K
Hamamatsu
Detection of spectral coverage from 5000 to 11 000 cm?1
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EM27/SUN
Bruker
Portable FTIR spectrometer for greenhouse gases observations
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Halogen lamp
Osram Halogen 50 W
Osram
External radiation source for open-path measurements
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Data logger
Lutron MHB-382SD
Lutron
Recording temperature and pressure during measurements
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