原位在線測量土壤-大氣碳、氮、水循環(huán)過程中的CO2 CH4 N2O NH3 和H2O等氣體的產(chǎn)生和輸送，可以為碳、氮、水物質(zhì)和能量循環(huán)提供有力的數(shù)據(jù)支持，對生態(tài)系統(tǒng)過程、氣候變化響應(yīng)等研究具有重要意義。ProCeas® CO2 CH4 N2O NH3 H2O 分析儀是一款預(yù)校準(zhǔn)的紅外激光光譜氣體分析儀，基于光反饋腔增強吸收光譜（OF-CEAS）來加強分析目標(biāo)的特異性、分辨性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。該分析儀能同步高精度測量2種主要的碳（CO2 CH4）和2個主要的氮（N2O NH3）及水汽（H2O），具有較高的采集頻率（1Hz），25ml的測量腔室有利于在較低的氣體流速下獲得較高的周轉(zhuǎn)速率，更能保證獲得準(zhǔn)確的壓力和溫度控制，從而進(jìn)一步提高設(shè)備的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
普瑞億科從事土壤地下廓線（ZL.X）、土壤呼吸（ZL.4，ZL.5）、群落光合（ZL.5，.2）、大氣剖面廓線等系統(tǒng)解決方案多年，結(jié)合ProCeas® CO2 CH4 N2O NH3 H2O 分析儀，能為科學(xué)家、農(nóng)藝師、、非盈利組織提供完備的碳、氮、水循環(huán)系統(tǒng)解決方案。
技術(shù)原理
腔增強吸收光譜（Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy, CEAS）是基于傳統(tǒng)光腔衰蕩光譜技術(shù)（Cavity Ring-Down Spectroscopy，CRDS）技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種高靈敏度檢測技術(shù)。腔增強吸收光譜（CEAS）技術(shù)基于高品質(zhì)光學(xué)諧振腔的弛豫效應(yīng)，通過諧振來延長有限腔體內(nèi)的光譜吸收有效路徑，依據(jù)鏡面反射率，其有效吸收路徑可達(dá)幾十千米，大大提高了檢測靈敏度。與傳統(tǒng)的CRDS不同，CEAS 測量的是經(jīng)過諧振腔的透射光強，而CRDS 測量的是光強的衰減時間。CEAS在保持測量精度的同時，無需對激光進(jìn)行快速關(guān)斷，使得光譜分析儀結(jié)構(gòu)更為簡潔、系統(tǒng)更為穩(wěn)定。光反饋（Optical-feedback，OF）是CEAS鎖定的一種有效方法。
AP2E擁有OF-CEAS技術(shù)（WO），同時擁有的低壓采樣技術(shù)（WO2010058107），二者的結(jié)合，為高品質(zhì)氣體采樣和分析提供了技術(shù)保障。產(chǎn)品優(yōu)勢
- 直接抽氣測量，無需樣品預(yù)處理
- 多組分氣體同步測量，無交叉干擾
- 具有自校準(zhǔn)功能，無需跨度標(biāo)準(zhǔn)氣
- 結(jié)構(gòu)簡潔，系統(tǒng)穩(wěn)定，無事實漂移
- 的低壓取樣，防止冷凝水侵?jǐn)_
- 通過替代材料驗證測量，品質(zhì)優(yōu)異
- 運行平穩(wěn)，以年為周期的維護(hù)需求
性能指標(biāo)
| 技術(shù)指標(biāo) | N2O | CH4 | CO2 | NH3 | H2O |
| 精度(8s) | < 3 ppb + 0.1 % 讀數(shù) | < 5 ppb + 0.1 % 讀數(shù) | < 200 ppb + 0.05 % 讀數(shù) | < 3 ppb | < 70 ppm |
| 精度(1min) | < 2 ppb + 0.05 % 讀數(shù) | < 2 ppb + 0.05 % 讀數(shù) | < 110 ppb + 0.02 % 讀數(shù) | < 2 ppb | < 70 ppm |
| 精度(5min) | < 1 ppb + 0.02 % 讀數(shù) | < 1 ppb + 0.02 % 讀數(shù) | < 80 ppb + 0.01 % 讀數(shù) | < 1 ppb | < 60 ppm |
| 精度確保范圍 | 0.3-50 ppm | 1 - 12 ppm | 350-1200 ppm | 0-10 ppm | 0-3 % |
| 24小時漂移 | < 5 ppb | < 3 ppb | < 0.5 ppm | ||
| 響應(yīng)時間 | < 4 s | < 4 s | < 4 s | < 4 s | < 4 s |
| 采樣速率 | 2Hz | 2Hz | 2Hz | 2Hz | 2Hz |
| 系統(tǒng)規(guī)格 | |
| 技術(shù)原理 | OFCEAS (Patent WO ) |
| 高反射鏡 | 3面高反鏡，反射率>99.999% |
| 測量腔溫度控制 | ± 0.002 K @ 1s & 0.00005 K @ 30 min |
| 測量腔壓力控制 | ± 0.016 mbar |
| 取樣溫度 | -10 ~ 45 °C (temperature) |
| 取樣濕度 | <99% RH，無冷凝 |
| 取樣流速 | ~ 200 ml/min |
| 數(shù)據(jù)輸出 | Ethernet, ModBus (TCP/IP, RS), 模擬, USB |
| 供電 | 110 ~ 230 VAC, 50 ~ 60 Hz |
| 功耗 | 150 VA |
| 尺寸 | 標(biāo)準(zhǔn)19英寸機架，4U |
| 重量 | 20kg |
ProCeas 能與PRI-ECO 自主生產(chǎn)的以下產(chǎn)品無縫連接
- PRI-8300 地下在線稀釋閉路廓線連續(xù)測量系統(tǒng)
- PRI-8600 多通道土壤呼吸和群落光合測量系統(tǒng)
- PRI-8700 動態(tài)在線土壤呼吸測量系統(tǒng)
- PRI-8800 全自動變溫土壤溫室氣體培養(yǎng)系統(tǒng)
