Picarro常見問題

1、光腔衰蕩光譜法與類似技術(shù)的區(qū)別是什么？

2、CRDS 與 ICOS 相比如何？

3、CRDS 與 FTIR，NDIR 和 TDLAS 相比如何？

4、CRDS 如何選擇測量特定氣體的波長？

5、CRDS 可以同時(shí)檢測多少種氣體？

6、CRDS 儀器是否可以在野外現(xiàn)場重新配置以獲得不同的目標(biāo)氣體的結(jié)果？

7、CRDS 能測量液體樣品嗎？

8、CRDS 真的不需要校準(zhǔn)嗎？

1、Picarro 的溫室氣體測量和氣體穩(wěn)定同位素測量技術(shù)的區(qū)別是什么？

從根本上說，這兩種應(yīng)用都用于測量各種物質(zhì)濃度的微小變化，因此需要非常高的精度、準(zhǔn)確度以及出色的穩(wěn)定性。所有 Picarro 分析儀都具有如下特點(diǎn)：

（1）高度穩(wěn)定的溫度控制 –低至 20 毫攝氏度（室溫的 0.006％）- 樣品、測量腔和周圍電子設(shè)備，即使在環(huán)境溫度變化時(shí)也能確保數(shù)據(jù)的可靠性（參見此處鏈接）。
（2）高度穩(wěn)定的樣品壓強(qiáng)控制–低至 0.024 托（大氣壓的 0.003％) - 即使環(huán)境壓強(qiáng)發(fā)生變化，也能確保數(shù)據(jù)的最大可信度。
（3）獲得專利的波長監(jiān)視器，可提供高精度的激光波長測量和控制 – 低至 2MHz（中心波長的0.000001％ - 用于精確檢測目標(biāo)光譜特征。

即使隨著時(shí)間和環(huán)境條件變化，這種前所未有的穩(wěn)定性也能提供無與倫比的精度和準(zhǔn)確度 - 因?yàn)樵跍y量過程中目標(biāo)光譜特征將保持不變。

2、CRDS 與 ICOS 相比如何？

CRDS 是一種完全基于時(shí)間的測量技術(shù)，而 ICOS 本質(zhì)上是一種基于吸收（基于強(qiáng)度的）測量技術(shù)。為了確定吸收光程長度，ICOS 必須在每次光譜吸收掃描結(jié)束時(shí)使用基于時(shí)間的衰減測量，這是 CRDS 中不需要的額外步驟。像 ICOS 這樣的基于吸收強(qiáng)度的測量往往受到激光噪聲和漂移的限制。相比之下，基于時(shí)間的 CRDS 測量實(shí)際上是在激光光源關(guān)閉時(shí)進(jìn)行的，因此不會受到任何激光噪聲或漂移的影響。Picarro CRDS 技術(shù)獨(dú)有的另一個(gè)優(yōu)勢是使用超精密（~2MHz）波長監(jiān)視器，能夠?qū)⒓す庵鲃?dòng)定位至特定已知波長。相比之下，ICOS 沒有采用這種方法，事實(shí)上，它使用激光電流來調(diào)制激光的波長，這本身就是非線性的。這些非線性條件直接轉(zhuǎn)換為吸收光譜測量，并可能導(dǎo)致濃度計(jì)算誤差。

3、CRDS 與 FTIR，NDIR 和 TDLAS 相比如何？

CRDS 與這些其它技術(shù)的不同之處在于它使用基于時(shí)間的測量來研究氣體的吸收光譜，而不是傳統(tǒng)的基于強(qiáng)度的吸收方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于它不受激光噪聲影響。由于諸如 FT-IR 和 NDIR 等基于吸光度的儀器測量的是入射光的吸收比率，因此靈敏度受到來自光源、反射器和檢測器的噪聲的限制。CRDS 的有效吸收光程也明顯長于其它技術(shù)，因此靈敏度和精度更高，檢測限更低。測量氣室的“光程長度”是所有這些技術(shù)靈敏度的主要理論決定因素。

CRDS 使用相干激光光源，而 FTIR 和 NDIR 儀器使用非相干光源產(chǎn)生光子。非相干光的特性限制了這些儀器的光程長度，從而限制了靈敏度。盡管 TDLAS 使用相干光源，但由于使用諧振光學(xué)腔而不是多光路吸收氣室，CRDS 實(shí)現(xiàn)了比 TDLAS 明顯更長的光學(xué)路徑長度。通常，諸如 Herriott 式氣室的多光路吸收氣室受到反射鏡制造工藝和聚焦對準(zhǔn)等實(shí)際問題的限制，這些問題不能使它們獲得與 CRDS 一樣的光程路徑長度并因此限制了靈敏度/精度。

另外，CRDS 技術(shù)能夠獲得相對窄的光譜，因?yàn)槟壳翱捎玫亩O管激光器調(diào)諧范圍窄。

4、CRDS 如何選擇測量特定氣體的波長？

我們致力于是生產(chǎn)穩(wěn)定、可靠的儀器，可以輕松操作和維護(hù)。由于激光發(fā)射器是關(guān)鍵部件，我們選擇獨(dú)特的特征光譜，使我們能夠使用在電信行業(yè)中具有多年可靠性和設(shè)計(jì)驗(yàn)證的特殊 NIR DFB 激光器。這些激光器的壽命超過 20 年。因?yàn)橛幸幌盗?NIR DFB 激光器可供選擇，我們通過在每個(gè)氣相分子的幾條可用光譜線中進(jìn)行選擇來優(yōu)化光譜。譜線的選擇基于其強(qiáng)度并且不受待分析樣品中其它分子的干擾。

5、CRDS 可以同時(shí)檢測多少種氣體？

這個(gè)取決于目標(biāo)氣體、背景氣體和性能要求。如果在我們的激光調(diào)諧范圍內(nèi)存在多個(gè)目標(biāo)的吸收峰，我們的分析算法可以適用于每個(gè)目標(biāo)峰的測量。我們的典型用戶通常更喜歡以最高的精度和靈敏度測量少量目標(biāo)氣體。

6、CRDS 儀器是否可以在野外現(xiàn)場重新配置以獲得不同的目標(biāo)氣體的結(jié)果？

測量不同的氣體通常涉及切換激光和波長監(jiān)視器。這些部件目前還不能現(xiàn)場更換。

7、CRDS 能測量液體樣品嗎？

是的，我們可以測量液態(tài)水（以及水汽）的同位素。但目前我們還沒有開發(fā)其它液體樣品的方法。

8、CRDS 真的不需要校準(zhǔn)嗎？

與某些說法相反，CRDS 確實(shí)需要某種類型的校準(zhǔn)。然而，與其它光學(xué)技術(shù)相比，這些通常非常簡單......

必須測量并校準(zhǔn)每種目標(biāo)氣體的摩爾吸光系數(shù)或消光系數(shù)。這是 Picarro 在開發(fā)每種儀器的光譜學(xué)特征期間完成的，而且這些都是在工廠編程的光譜擬合算法中考慮的因素，無需客戶校準(zhǔn)或調(diào)整。

背景濃度和操作環(huán)境壓強(qiáng)的較大變化可導(dǎo)致壓強(qiáng)展寬效應(yīng)，此時(shí)必須進(jìn)行校準(zhǔn)。通過校準(zhǔn)，我們的光譜學(xué)程序可以校準(zhǔn)這些壓強(qiáng)展寬效應(yīng)的影響。這些都是在工廠編程的光譜擬合算法中考慮的因素，無需客戶校準(zhǔn)或調(diào)整。

根據(jù)應(yīng)用類型，可能需要定期測量已知標(biāo)準(zhǔn)樣品以進(jìn)行驗(yàn)證。