高精度气体调控系统

中国气象局日前印发《高精度温室气体二氧化碳浓度自动观测系统建设指南》（以下简称《指南》），以期充分发挥气象资源优势，快速构建覆盖我国主要城市和区域的温室气体浓度高精度观测网，规范全国气象部门开展高精度温室气体二氧化碳浓度及通量自动观测系统的建设与运行。《指南》明确了现阶段高精度温室气体浓度与通量自动观测系统的基本观测要求，强调在布局时各地要统筹集约建设，确保测量准确度、精度等满足国家标准和技术指标要求，利用气象部门现有观测站网与资源优势，加强沟通协调、多元投入，快速构建覆盖我国主要城市和区域的温室气体浓度高精度观测网。《指南》建议在我国省会城市和重点城市，至少建设一个温室气体观测站；在区域气候代表性较好的高山气象站点，开展温室气体在线观测；在国家气候观象台、中国气象局野外科学试验基地中，选择有一定海拔高度、代表不同地球系统圈层下垫面特征的站点，开展温室气体浓度高精度观测和通量监测，以获得区分人为排放和自然碳汇作用的碳源、碳汇反演基础数据；宜选择部分具有较大区域代表性的站点，开展碳同位素观测，以获得区分陆地和海洋生态系统的基础数据。“开展大气成分观测，不仅是应对气候变化的需要，也是法律赋予气象部门的职责和义务。其中，大气温室气体浓度的观测是气候与气候变化监测中的一项重要内容。”全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会秘书长张晓春介绍。面对国家生态文明建设的新形势新任务新要求，中国气象局于2021年组建了温室气体及碳中和监测评估中心，并在全国数十个城市新建、改建温室气体观测站。《指南》作为气象部门开展温室气体观测的纲领性指导文件，不仅对未来站网建设做出系统性规划，也对已有站点的完善与优化给出具体指导。未来，气象部门将进一步加强温室气体观测业务顶层设计、科学规划，持续推进温室气体观测能力建设。作为国内最早开展大气温室气体二氧化碳本底浓度业务观测的部门，中国气象局从20世纪90年代初，率先在瓦里关大气本底站开展大气温室气体二氧化碳本底浓度的长期业务化观测，积累了长序列的监测结果并获得国际认可。如今，在全国建立了以7个大气本底站为核心的全国温室气体观测网，以及较为完善、与国际接轨的温室气体观测标准规范、运行保障、溯源标校等业务体系，主导编制、颁布的与温室气体观测相关的7项国家标准和7项气象行业标准，成为国内其他行业、部门和单位开展温室气体观测设备研发、组网监测等工作的重要参考和依据。

近日，第一批国产高精度温室气体二氧化碳甲烷在线观测设备通过实验室测试，即将在青海瓦里关全球大气本底站和浙江临安区域大气本底站开展稳定性、一致性、装备性能等外场观测测试。此举是中国气象局落实《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》，加强高精尖装备研发和实施大气本底观测业务质量提升行动的具体举措。温室气体观测与分析是应对气候变化的重要基础，长期、连续、准确的温室气体观测，有助于准确获得碳中和背景下主要温室气体变化，为评估碳中和行动有效性提供数据支撑。但长期以来，全球范围内高精度温室气体二氧化碳甲烷在线观测设备被美国和欧洲少数国家所垄断。中国气象局针对这一领域发力，以“揭榜挂帅”等机制组织加快推进高精度温室气体观测设备自主研发进程，为观测站网国产化设备长期业务稳定运行打好基础。针对高精度温室气体观测设备研发中存在的关键指标参数和测试方法不统一、环境适应性测试和长期运行指标缺乏等问题，中国气象局气象探测中心成立创新团队，立足温室气体观测长期业务运行需求，对标国际先进的仪器标准和测量方法，建立了高精度二氧化碳甲烷观测设备系统性测试方法，制定了中国气象局装备许可重复性、精度、线性、准确性等13项关键指标及参数测试方法。2022年，中国气象局发布温室气体观测国产设备比对试验公告，已完成4种原理、7个型号国产设备已完成实验室测试，国产设备测试能力和专业性得到国内外厂家的认可，且形成了国内一流的温室气体在线观测设备测试平台和能力。聚焦高精度温室气体观测国产设备的核心技术，比如光腔恒温处理、波长漂移检查与纠正等，中国气象局气象探测中心对厂家进行深入技术指导，经过不断迭代优化，多款国产高精度温室气体二氧化碳甲烷观测设备的探测精度、稳定性等指标明显提升，部分设备接近或达到同类进口设备水平，满足世界气象组织/全球大气观测计划的观测目标和可比性要求。此外，中国气象局气象探测中心深耕温室气体数据质量控制算法优化和研发，包括：新增9种质量控制算法，优化3种质量控制算法；数据质量控制在时间尺度上从小时级延伸至秒级；利用设备参数、气候态变化、离群异常、台站记录等信息诊断识别错误数据；基于十余年长序列数据统计分析，获取时间变率、气候极值等指标阈值，构建科学的数据质量控制指标；根据各区域源汇动态变化，制定更具针对性的本底数据筛分方法，本底数据代表性更高。中国气象局气象探测中心还推进了温室气体氧化亚氮、含卤温室气体在线观测设备以及温室气体前处理系统等设备国产化研发优化。未来，该中心将持续推进大气成分各类装备的国产化研发，改变业务观测设备由进口设备主导的局面，设备国产化率将大幅提升。

12月1日上午，中国气象局举行12月新闻发布会，发布《2022年中国温室气体公报》。中国气象局科技与气候变化司副司长张兴赢在会上介绍称，截至目前，中国气象局已建成117个高精度温室气体观测站。12月1日，中国气象局发布《2022年中国温室气体公报(总第12期)》。张兴赢指出，温室气体减排是全球应对气候变化的重要手段，昨日，联合国气候变化框架公约第28次缔约方大会(COP28)在迪拜召开，本次大会将开展《巴黎协定》签署以来的首次全球盘点。11月15日中美双方发表了关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明，两国元首在会谈中强调当下关键十年中美共同加快努力应对气候危机的重要性，未来全球将在气候变化的适应、减缓等领域开展务实合作，合力应对全球气候变化带来的风险与挑战。世界气象组织发布的公报指出，2022年全球大气主要温室气体浓度继续突破有仪器观测以来的历史纪录，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别达到417.9±0.2 ppm、1923±2 ppb、335.8±0.1 ppb，相比2021年，2022年大气二氧化碳浓度增幅约2.2 ppm，大气甲烷和氧化亚氮浓度增幅分别达16 ppb和1.4 ppb。报告指出，全球二氧化碳浓度比工业化前平均水平高出50%，但其增长率略低于前一年和前十年的平均水平，这很可能是由于碳循环的自然、短期变化造成。尽管科学界对气候变化及其影响已有广泛的了解，但关于碳循环以及海洋、陆地生物圈和多年冻土区的碳通量仍存在一定不确定因素。因此，今年6月第19届世界气象大会批准建立新的全球温室气体监测计划，把所有天基和地基观测系统以及建模和数据同化能力集中在一起，提供一个综合的、可操作的框架，以便能够说明与人类活动有关的温室气体排放以及自然的源和汇，为应对气候变化的《巴黎协定》的实施提供重要信息和支持。中国气象局非常高度重视温室气体监测工作，从20世纪80年代开始，就在瓦里关建立了全球大气本体观测站，陆续建成了由1个全球大气本底站和6个区域大气本底站组成的大气本底观测站网。实现对《京都议定书》管控的7大类30余种温室气体观测，形成了观测-运行监控-维护标校-质量控制-应用分析等于一体的温室气体本底观测业务体系。自20世纪90年代初开始在青海瓦里关全球大气本底站开展甲烷观测，2009年起逐步在其他区域本底站建立在线观测业务，积累了我国最长序列的高精度甲烷观测资料。“截至目前，中国气象局已建成117个高精度温室气体观测站。”张兴赢称，为了进一步强化全球温室气体监测能力，2016年起，我国陆续发射了5颗具备全球大气二氧化碳监测能力的卫星。“近日，也就是19号启动了面向碳盘点的下一代全球碳监测科学实验卫星项目。经过多年的建设与发展，当前我国已初步形成天、空、地一体化的温室气体立体观测能力。”未来，中国气象局还将进一步提升观测能力，形成覆盖我国16个气候关键区并辐射全球主要纬度带的全要素温室气体本底观测骨干网。并计划于2025年发射风云3号气象卫星08星，这颗星将搭载更高性能的全球温室气体监测仪器。“下一步，我国将基于先进高精度的天空地一体化的全球温室气体观测数据，来支持和发展完善我国自主的全球碳源汇监测核校支撑系统，为应对全球气候变化、顺利实现我国碳达峰目标和碳中和愿景提供科技支撑。”

3月1日，通过业务运行准入，中国气象局首批高精度温室气体观测站正式业务运行，将进一步增强我国气候变化监测评估能力，持续为我国碳达峰碳中和行动成效科学评估与碳排放核算提供数据支撑。首批高精度温室气体观测站包含山西、江苏、浙江、广东四省的10个台站，涉及国家基本气象站、国家基准气候站、国家应用气象观测站（环境），均满足高精度温室气体观测站的观测系统组成及性能要求等，并历经3个月试运行。此次业务准入工作持续近一年，并经过广泛调研和专家论证。中国气象局气象探测中心大气成分室高级工程师娄梦筠介绍，与此前的温室气体观测站相比，首批准入运行的台站多了一个限定词“高”——技术标准高，直接对标世界气象组织全球大气观测计划（WMO GAW）及欧洲综合碳监测系统（ICOS）等温室气体监测指标。江西省对口指导组组长为台站人员进行技术培训 供图：江西省气象局业务运行及质量要求高，观测过程质量保证对标国家大气本底站，包括但不仅限于运行监控、数据质控、考核评估等多个关键环节，数据获取率和正确率参考国家大气本底站水平（≥95%）。观测系统及仪器精度高，能够实现对温室气体浓度的准确、精密测量，以及对温室气体超低浓度变化的灵敏监测。标气溯源等级高，统一溯源至气象部门最高计量标准，保证观测数据的准确度和可比性。业务准入门槛高，通过严格把关，首批申请业务运行准入台站仅四分之一通过评估。广东省探测中心举办业务准入培训班 供图：广东省气象局在业务运行准入过程中，专家发现部分台站使用的除水设备在运行期间对温室气体浓度存在一定影响。为此定期开展业务运行准入工作会，完善相关指标要求，排除影响数据质量的问题，保证业务运行台站观测数据的高质量。对口指导组现场指导、推进安徽省业务准入工作 供图：安徽省气象局作为首批入选台站，2012年建站的山西临汾国家基本气象站在温室气体观测方面积累了较好的长时间序列数据和经验。站长李乐乐说，下一步，台站将持续优化高精度温室气体观测业务运行工作，进一步摸清家底，助力减污降碳和地方经济社会发展。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期。未来，中国气象局综合观测司将继续坚持高标准、严要求，推进高精度温室气体观测站的业务运行准入工作。据悉，中国气象局于2021年成立国家级温室气体及碳中和监测评估中心，建成了我国碳中和行动有效性评估系统，并发布了我国首份国家温室气体观测网名录。下一步，气象部门将充分发挥现有温室气体观测站网与资源优势，加快推进构建覆盖我国主要城市和区域的高精度温室气体观测网，规范全国气象部门高精度温室气体观测的业务运行。

8月4日，济南市完成了第一期首个温室气体高精度监测站设备安装调试，现已投入运行。济南市高精度温室气体监测站网第一期建设工作包含四个站点，分布于高、中、低值浓度区域和背景区域。本次设备安装是在前期高精度监测站址严格筛选优化、多类型的高精度设备比对测试、站址建设细化方案制定、建站技术规范不断完善的基础上完成的，安装过程安全迅速，通过了首次接入测试，设备运行状态良好，目前已开始了数据的收录和质控工作。据了解，这项工作的顺利开展创造了多个第一：它是济南市大气环境温室气体监测体系的开山之作，为推动高精度站点组网打下坚实基础 它是济南市碳监测评估体系实体化建设阶段迈出的关键第一步，为全面带动碳监测评估体系其他组成部分如手工监测、立体遥感监测等工作的深入开展提供良好的先行示范 它形成的第一套济南市辖区内的温室气体高精度监测数据，反应该重点监测区域温室气体浓度变化，与已建成的全市温室气体中精度站网监测数据形成互补和比对。

为落实中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中“完善标准计量体系，建立健全碳达峰、碳中和标准计量体系”的明确要求和生态环境部印发的《碳监测评估试点方案》中“构建量值准确、统一的环境温室气体监测量值溯源体系”的明确要求，中国环境监测总站联合中国计量科学研究院共同编制完成了《环境空气二氧化碳高精度监测量值溯源技术规定（试行）》、《环境空气甲烷高精度监测量值溯源技术规定（试行）》、《环境空气二氧化碳、甲烷标准气体高精度光谱法定值技术规定（试行）》三项技术规定，并于近日组织召开专家论证会，邀请科研院所、高校、环境监测机构、计量技术机构等多领域专家对上述文件进行技术论证。会上，专家一致认为上述三项技术规定是目前开展高精度温室气体监测的质量基础，对我国建立自主可控、国际等效可比的量值溯源体系以保障高精度温室气体监测的量值准确与等效可比具有重要意义。《环境空气二氧化碳高精度监测量值溯源技术规定（试行）》和《环境空气甲烷高精度监测量值溯源技术规定（试行）》规定了以通过国际比对取得国际等效度的国家基准作为量值源头，通过高精度逐级定值将基准量值准确复现至工作标气，工作标气用于高精度在线监测系统的数据校准和质量控制。《环境空气二氧化碳、甲烷标准气体高精度光谱法定值技术规定（试行）》提出了环境空气CO2/CH4标气高精度定值的技术要点，包括定值系统组成、定值系统各环节性能要求、定值方法、质量控制和质量保障等。上述技术规定的发布对进一步规范生态环境系统CO2/CH4监测量值溯源体系框架以及标准气体高精度逐级定值工作具有重要意义。总站将继续发布系列温室气体监测量值溯源相关技术规定，进一步健全温室气体监测量值溯源技术体系建设，为我国温室气体监测提供坚实的计量技术保障。

为落实中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中“完善标准计量体系，建立健全碳达峰、碳中和标准计量体系”的明确要求和生态环境部印发的《碳监测评估试点方案》中“构建量值准确、统一的环境温室气体监测量值溯源体系”的明确要求，中国环境监测总站联合中国计量科学研究院共同编制完成了《环境空气二氧化碳高精度监测量值溯源技术规定(试行)》、《环境空气甲烷高精度监测量值溯源技术规定(试行)》、《环境空气二氧化碳、甲烷标准气体高精度光谱法定值技术规定(试行)》三项技术规定，并于近日组织召开专家论证会，邀请科研院所、高校、环境监测机构、计量技术机构等多领域专家对上述文件进行技术论证。 　　会上，专家一致认为上述三项技术规定是目前开展高精度温室气体监测的质量基础，对我国建立自主可控、国际等效可比的量值溯源体系以保障高精度温室气体监测的量值准确与等效可比具有重要意义。 　　《环境空气二氧化碳高精度监测量值溯源技术规定(试行)》和《环境空气甲烷高精度监测量值溯源技术规定(试行)》规定了以通过国际比对取得国际等效度的国家基准作为量值源头，通过高精度逐级定值将基准量值准确复现至工作标气，工作标气用于高精度在线监测系统的数据校准和质量控制。 　　《环境空气二氧化碳、甲烷标准气体高精度光谱法定值技术规定(试行)》提出了环境空气CO2/CH4标气高精度定值的技术要点，包括定值系统组成、定值系统各环节性能要求、定值方法、质量控制和质量保障等。上述技术规定的发布对进一步规范生态环境系统CO2/CH4监测量值溯源体系框架以及标准气体高精度逐级定值工作具有重要意义。 　　总站将继续发布系列温室气体监测量值溯源相关技术规定，进一步健全温室气体监测量值溯源技术体系建设，为我国温室气体监测提供坚实的计量技术保障。

“碳监测评估试点是一项全新的工作，我们边探索、边实践、边总结，基本打通了‘测什么？在哪测？怎么测？’的碳监测业务链条。”1月17日，在生态环境部召开的月度新闻发布会上，生态环境监测司副司长蒋火华在介绍碳监测评估试点工作时做如上表述。据了解，在试点推进方面，城市层面，从无到有建设温室气体监测网络，已建成26个高精度、90个中精度监测站点。“试点一年多来，已取得阶段性成果。”蒋火华说，初步证实CO2在线监测具有较好应用前景。《每日经济新闻》记者注意到，在碳达峰、碳中和的目标之下，CO2在线监测已经成为热门竞争领域，包括聚光科技（SZ300203，股价33.73元，市值152.63亿元）、先河环保（SZ300137，股价5.57元，市值30.38亿元）、雪迪龙（SZ002658，股价8.63元，市值54.38亿元）等诸多企业均加快相关产品的推进。自动监测可更精准支撑碳排放管理为支撑减污降碳协同增效，2021年9月，生态环境部发布《碳监测评估试点工作方案》（以下简称《方案》），对碳监测评估试点工作进行部署。《方案》聚焦区域、城市和重点行业三个层面，开展碳监测评估试点，到2022年底，探索建立碳监测评估技术方法体系，发挥示范效应，为应对气候变化工作提供监测支撑。对此，蒋火华介绍，碳监测评估试点是一项全新的工作，通过边探索、边实践、边总结，基本打通了“测什么？在哪测？怎么测？”的碳监测业务链条。其中，在抓试点推进方面，蒋火华称，行业层面，积极开展监测和核算数据比对，已分析709组自然月自动监测小时数据，完成64万个场站泄露监测。城市层面，从无到有建设温室气体监测网络，已建成26个高精度、90个中精度监测站点。区域层面，实施部分国家空气背景站高塔采样系统升级改造，开展全国及重点区域温室气体立体遥感监测。据了解，试点一年多来，已取得阶段性成果：一是初步证实CO2在线监测具有较好应用前景。二是初步建立CH4泄漏检测的技术方法。三是初步了解温室气体时空分布规律。蒋火华说：“试点监测表明，火电和垃圾焚烧行业CO2在线监测法与核算法结果整体可比，成本也相当，有的还能减轻企业负担。目前，已有66台火电机组自愿与我部联网。自动监测能获取小时级的排放量数据，可更精准支撑碳排放管理。”在介绍下一步工作时，蒋火华强调，将深化碳监测评估试点。稳步扩大火电行业试点，推进火电机组在线监测数据自愿联网工作，提升试点工作的代表性。全国共审批12.3万个项目环评文件，涉及投资约23.3万亿元生态环境保护如何推动经济社会高质量发展？环评服务保障持续发力。生态环境部环境影响评价与排放管理司司长刘志全介绍，一年来，生态环境部认真落实党中央国务院决策部署，持续强化环评保障，积极服务“六稳”“六保”。印发《关于做好重大投资项目环评管理的通知》，发挥环评审批“三本台账”和绿色通道机制作用，在严守生态环保底线的基础上，为重大投资项目提供从环评文件编制到环评审批的全过程保障。全年生态环境部审批重大基础设施和资源开发、煤炭保供、重大产业项目、海洋工程、核与辐射等项目环评共180个，涉及总投资超过1.9万亿元。对具备条件的2700多个政策性开发性金融工具支持项目建立台账、协调推进，确保如期完成。初步统计全国共审批12.3万个项目环评文件，涉及投资约23.3万亿元，助力经济运行在合理区间。此外，刘志全强调，发挥源头预防制度效力。严格落实生态环境分区管控和规划环评宏观管控要求，推进结构调整、优化产业布局和重大项目选址。做好重点行业环评指导，制修订一批环评审批原则和导则标准，推进绿色低碳发展。加强环评文件质量常态化监管，完成全国环评单位和环评工程师诚信档案专项整治，共清理“空壳”单位1851家、“挂靠”工程师1003名，推进刑事司法衔接，对违法违规行为形成有力震慑。

开展温室气体监测，获取温室气体浓度水平并以此开展相关研究是实现碳达峰、碳中和的重要支撑。温室气体监测技术方法主要包括非色散红外法、气相色谱法、光腔衰荡光谱法、离轴腔积分系统法等。高精度监测量值溯源作为各类温室气体监测技术的质量基础，对于后续温室气体监测工作具有里程碑意义。9月30日，中国监测总站发布通知：点击文件名，免费下载：《环境空气二氧化碳高精度监测量值溯源技术要求（试行）》.pdf《环境空气甲烷高精度监测量值溯源技术要求（试行）》.pdf附件3-环境空气二氧化碳、甲烷标准气体高精度光谱法定值技术要求（试行）.pdf对于以上3项标准，文件中指明由中国环境监测总站负责解释。基于此，为了促进温室气体监测技术的发展，仪器信息网将于12月8日举办“第一届温室气体监测分析”主题网络研讨会。中国环境监测总站、上海环境监测中心、南京环境监测中心、清华大学等单位专家出席开讲！仅招募800人参会，先到先得！点击链接，免费报名：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/greenhousegas20221208/会议拟日程：报告时间报告方向报告嘉宾单位9:30- 10:00环境空气高精度二氧化碳、甲烷连续自动监测技术及应用上海环境监测中心10:00-10:30待定艾力蒙塔10:30-11:00待定岛津11:00-11:30固定污染源cems现场检查要点及案例分析南京环境监测中心13:30-14:00环境空气二氧化碳、甲烷高精度监测量值溯源技术要求中国环境监测中心14:00-14:30待定赛默飞14:30-15:00待定清华大学环境学院碳中和研究院

项目内容：中科院南京地理与湖泊研究所水域系统CH4排放量观测项目项目时间：2023年12月项目地点：鄱阳湖站点 温室气体甲烷（CH4）的排放问题已经成为全球关注的焦点。近年来，其排放量加速增长，导致大气中CH4浓度不断创新高。政府间气候变化专门委员会（IPCC）、世界气象组织（WMO）以及众多研究机构的科学家们纷纷发出警告：CH4浓度已到达“火警时刻”，必须采取紧急行动减少CH4温室气体的排放。要实现减排，首先需要明确各个系统的CH4排放量及其对整体排放的贡献。其中，湖泊湿地等水域贡献了全球超过一半的CH4排放量。这意味着，准确评估水域系统CH4排放量对于掌握CH4排放增长背后的驱动因素具有至关重要的意义。宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供了 HT8840便携式高精度温室气体分析仪，用以测量鄱阳湖站点的CH4排放量。HT8840便携式高精度温室气体分析仪可提供高精度的测量数据，这不仅有助于了解水域系统CH4排放的实际情况，也为制定相应的减排策略提供了科学依据。HT8840便携式多组分高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、水/H2O）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司（HealthyPhoton Co.,Ltd）自主研发、生产和销售，为“昕甬智测”品牌国产创新产品。该系列仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。HT8840便携式高精度温室气体分析仪在便携的仪器箱内实现快速响应的高精度温室气体测量，采用独立强吸收谱线，使其不受其他气体分子光谱的交叉干扰。该系列气体分析仪能够可由太阳能或锂电池供电，实现温室气体浓度的定点或移动连续观测。在全球变暖的背景下，水域CH4排放成为一个重要的研究领域，准确评估水域系统的CH4排放量对于掌握其增长背后的驱动因素至关重要。HT8840分析仪在此类观测项目中发挥了关键作用，为科学家们提供了高精度的测量数据，有助于更好地理解水域系统的温室气体排放机制，并为未来的减排工作提供科学支持。

随着双碳政策的逐步推进，从碳达峰碳中和目标的提出，再到“十四五”生态环境监测规划、碳监测评估试点工作方案的发布，国家政策明确提出开展温室气体监测和评估，推进碳排放实测技术发展和信息化水平提升等内容。习总书记讲话中提出，中国二氧化碳的碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取到2060年前实现“碳中和”。在双碳战略下，温室气体监测将成为未来一段时期环境监测的重点，也将为整个环境监测市场带来新的增长点。但是，这个新的增长点如何把控？立足当下，各个企业又有怎样全新的布局？仪器信息网今天就机遇、市场、技术、产品、销售、发展六大模块采访了江苏海兰达尔环境科技有限公司（以下简称“海兰达尔”），海兰达尔环境是否会在将来有全新的布局呢——仪器信息网：当前双碳等一系列政策出台将给环境监测市场带来哪些热点机遇？这对温室气体监测仪器有怎样新的要求？海兰达尔：自《碳监测评估试点工作方案》发布以来，碳监测工作已在重点行业、城市、区域三个层面如火如荼地开展，旨在探索建立碳监测评估技术方法体系，形成业务化运行模式，总结经验做法，发挥示范效应，为应对气候变化工作成效评估提供数据支撑。当下的市场条件，对于环境监测行业来说是重要的机遇。碳监测工作的有效开展，离不开高性能环境监测仪器提供的保障。对于各个重点行业（火电，钢铁，石油天然气开采，煤炭开采和废弃物处理），需要分别开展CO2和CH4的监测；对于试点城市，则需要根据情况，开展高精度CO2，N2O，CH4浓度，CO2/H2O通量，碳同位素（13CO2，14CO2）等要素的监测。这些监测需求除了要求温室气体分析仪能满足高精度地面原位测量，还对监测方法的适应性提出了很高的要求。当下的碳监测朝着 “天空地一体化”的方向发展，地面、船舶、走航、无人机都是很好的监测手段。同时，原位和移动测量的数据还可与卫星遥感监测的结果相互验证，从而评估监测手段的科学性。高精度温室气体分析仪未来会成为环境监测市场的下一个刚需，与环境大气污染物分析仪形成协同观测，发挥重要的监测作用。另一方面，温室气体不断升高是全球面临的问题，国际社会的协作也是非常重要的一环。因此国内外监测网络数据的兼容性就非常重要，这就要求在监测技术和方法上、质量控制以及质量保证方面尽可能一致或相近。为了满足野外站点长期无人值守的监测需求，这要求温室气体分析仪在保证高精度，低漂移，长期稳定性的基础上，更加注重坚固耐用，简单便携，易于安装，便于维护的特性。仪器信息网：关于温室气体监测，目前国内外市场发展态势如何？目前主流市场有怎样的竞争格局？海兰达尔：目前高精度的温室气体监测仪器仍以进口为主，进口仪器技术已经相当成熟，在国际上多个重要的温室气体监测网络（如中国气象局温室气体观测网，世界气象组织（WMO）GAW，欧洲综合碳观测系统（ICOS）等）都有广泛的应用和部署。国产化的温室气体监测设备还在发展中，仪器的性能（包括精度，漂移等）和稳定性还需要有效地验证。当前的主流技术和品牌有：光腔衰荡光谱法（美国Picarro品牌），离轴积分腔输出光谱法，以及传统的非分散红外光谱法和傅里叶变换红外光谱法等。其中首屈一指的技术就是Picarro的CRDS光谱技术，仪器测量的性能和稳定性均为最佳，是高精度监测的首选设备，被誉为温室气体监测的黄金标准，也已经被广泛应用在多个试点城市，占据了高精度温室气体监测的主要市场。仪器信息网：贵公司销售的温室气体监测仪与市场上同类品牌相比有什么优势？海兰达尔：海兰达尔是美国Picarro公司在国内的授权销售和售后服务商，所提供的Picarro分析仪是世界上最顶尖的高精度温室气体监测设备。Picarro的所有产品均基于其核心技术-光腔衰荡光谱（CRDS）技术，拥有超过45个光腔衰荡光谱专利。不同于其它光谱技术，CRDS 技术并不通过测量光强经样品后的变化来测得样品的吸收度，而是测量光强在光腔内的衰荡时间，这样可以使其不像传统光谱技术那样受到光源干扰而造成的测量偏差。同时Picarro仪器光腔内部进行精确的温度和压强控制，保证光腔内环境的稳定性，从而最大程度地减小测量中分析仪对环境的依赖效应。高精度的温室气体分析仪会自动进行水汽校正，排除掉水汽对CO2，CH4浓度测量的影响，这也是其如此高精度的最重要保证和Picarro产品区别于同类产品的最大特点。Picarro产品与同类品牌相比的优势有以下这些：高精度（满足WMO和ICOS以及国内环境监测部门对于数据质量的要求）低漂移，长期稳定性好；专利技术，已被众多国际监测网络认可并大量应用操作简单，无耗材，维护频率低；具有独特的水汽校正，精确报告待测气体的干气摩尔分数。简单便携，易于安装，便于维护，可在野外或实验室部署；仪器信息网：贵公司在温室气体检测产品线方面是如何布局的？目前有哪些产品或者成果？海兰达尔：我司销售的温室气体分析仪以Picarro高精度温室气体浓度和同位素产品为主，主要有：高精度温室气体浓度分析仪：G2301（CO2，CH4），G2401（CO2，CH4和CO）,G5310（N2O，CO）,G4301（便携式测量CO2，CH4）。温室气体稳定碳同位素和浓度分析仪：G2131-i（CO2，CH4浓度，δ13C-CO2）, G2201-i（CO2，CH4浓度，δ13C-CO2，δ13C-CH4）。同时我司配合Picarro产品自主研发了配套的温室气体监测预处理系统，包括多通道进样系统（GHG-PRE系列）和样气冷凝除湿系统（GHG-CT系列冷阱），GHG-CT系列冷阱能将样气降低至-50℃甚至-70℃条件下进行除水，使其符合国标和WMO对于温室气体样气除水效率的要求。GHG-PRE系列除实现样气和标气的自动切换以外，还能对冷阱进行控制，包括制冷温度、切换温度、除霜温度、除霜时间、A/B双通道冷阱切换等，这使得样气除水通道的A和B分别处于冷凝除水和加热除霜状态，并定时进行状态切换，以实现冷阱的免维护。此外，除水通道状态切换能配合前端的多路选择阀进行设置，这保证了冷阱的无盲点运行，使得样气始终处于冷凝除湿状态。目前这套预处理系统通过了国内第三方检测机构多项测试和检验，配合Picarro高精度温室气体分析仪，已在多个高精度温室气体监测站点实现安装运行，突破性的设计和鲜明的技术特点使其非常适合高精度温室气体监测对于样气除水的要求。高精度温室气体监测系统安装应用案例海兰达尔预处理系统通过检测报告仪器信息网：目前，贵公司温室气体监测仪的销售情况如何？有哪些典型的应用单位？从对未来的预期来说，哪些单位会是仪器使用大户？海兰达尔：目前我司销售的高精度温室气体分析仪在全国多个环境监测部门、气象部门和科研机构都有广泛应用。典型应用单位有：无锡市生态环境局，江苏省环境监测中心，中国环境监测总站，广州市环境监测中心站，深圳市环境监测中心站，中国气象局，浙江省气象局，安徽省气象局，山西省气象局，中国科学院青藏高原研究所，北京大学，集美大学，西北大学等。对于中国市场，我司除了在现有的环境监测和气象行业继续深耕以外，会更加拓展其它行业的业务机会，如石油石化等重点行业和生态监测行业等，这些行业都有潜在的温室气体监测需求。在未来，气象行业、生态环境监测行业等相关领域会是使用大户。仪器信息网：贵公司将来重点关注和拓展的方向是什么？目前已经在开展或将开展哪些气体监测创新仪器/应用的研究？ 海兰达尔：我司未来会更加关注温室气体稳定碳同位素的应用，寻求利用稳定碳同位素进行碳源汇监测的市场机会，另外关注生态监测中碳通量监测。同时，拓展温室气体分析仪移动监测业务，比如车载，船载和无人机等方式，形成立体化监测的网络。

“双碳”战略目标的实现，需要对区域范围内、特定排放源进行温室气体的高精度监测，并将监测分析计算结果服务于国家战略目标和国家核证自愿减排量（CCER）。包含但不限于二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的高精度测量和监控是评估“双碳”目标行动有效性重要的技术手段，是获取我国二氧化碳气体及其他温室气体浓度的长期变化趋势、深入开展气候变化研究的基础，有助于科学评估各地区、各行业的碳减排成效，有助于支撑我国“碳达峰、碳中和”工作的开展和相应政策的制定。 通常，我们需要采用高精度温室气体监测设备连续抽取大气进行目标气体的在线测量。但是大气中的不同水平的水汽含量会很大的影响高精度温室气监测设备对目标气体测量精度和准度。针对目前基于光谱技术的高精度温室气体分析仪，世界气象组织（WMO）和生态环境部环境监测总站等组织和机构明确要求，其待检目标气中的水汽含量应低于500ppm，因此，需要通过专业设备对待测气进行高水平的干燥处理，以获得低于500ppm 或者更低水平水汽含量的待测气体。 为实现高效地大气除水，普瑞亿科针对性地开发了一套PRI-5251CT 全自动低温冷阱在线除水系统，该系统特别适配温室气体高精度观测量，具有两级除水功能，可以通过交替双工模式实现待测气体的高效除水和快捷除冰，输出的水汽浓度低于0.01%。PRI-5251CT包含两个一级低温除水单元和两个超低温除水单元，通过两次除水提高冷阱除水效率和降低冷阱切换频率；优化设计的冷阱管内容积小，气体消耗量低而气体周转速率高，且标准气和样品气都过冷阱，能确保标定和测样具有统一的系统误差；包含双泵双通道主动送气单元，可以提前对下一个待测通道进行吹扫净化并制取干燥气体，实现不同冷阱之间的无缝切换；包含压力和流量平衡设计，可以消除不同通道间因电磁阀切换造成的压力波动带来的测量误差。 PRI-5251CT 全自动低温冷阱在线除水系统是高精度温室气体测量更好的除水解决方案，针对性解决了目前其他品牌冷阱稳定性差等各种弊端。单压缩机复叠制冷，双压缩机交替伺服；-78℃超低温除水，空气湿度 0.01%；4路标准气，2路目标气，3路质控气；9+8多通道气路设计，全程无缝切换；优化的小体积冷阱设计，所有气体过阱；兼容性高，可连接各品牌分析仪。Vapor QC 本软件用于分析水汽浓度，用可视化图表展现数据变化的趋势及特征。可选择单个或多个数据文件分析。选择多个文件时可以把多个文件排序生成时间序列化的预处理数据；可标注整个曲线中水汽浓度的最大最小值及500ppm的质控线；可标注数据对应的冷阱通道信息，方便分析冷阱每个通道的除水性能；可以单独保存每次分析的结果。结果文件是独立的图表具备完整的缩放、鼠标悬停显示详细信息、推拽等交互功能。PRI-5251温室气体分析仪48h水汽测试数据某品牌CRDS温室气体分析仪48h水汽测试数据

含卤气体主要包括氟氯碳化物（CFCs）、哈龙（Halons）、四氯化碳（CCl4）、甲基氯仿（CH3CCl3）、甲基溴（CH3Br）、氟氯烃(HCFCs)、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化物（PFCs）、三氟化氮（NF3）、六氟化硫（SF6）等臭氧消耗物质和温室气体。2019年，含卤气体的辐射强迫达到0.41 W/m2，相当于CO2辐射强迫的19%。考虑到它们对气候变化的影响以及它们极低的大气环境浓度（ppt量级），对于含卤气体连续的高精度观测非常重要且难度极大。中国北部地区人口密集，是全世界最重要的氟化工、电解铝和氯碱工业生产基地之一，是含卤气体排放的重点地区，因此对于北部地区的四类F-gases(HFCs、PFCs、SF6和NF3）的排放估算也十分必要。本研究利用自主研发的高精度在线监测系统天霁 ODS5-pro系统，于2020年10月至2021年9月在北京上甸子大气本底站对36种含卤气体进行了连续的高精度监测，并对观测数据进一步筛分，得到了36种含卤气体的本底浓度和污染浓度，讨论了含卤气体抬升浓度之间的相关性。最后，根据观测数据结合种间相关法估算了2020-2021年中国北部地区HCFCs和F-gases的排放量，并将结果与全球排放量进行了比较，揭示了中国北部地区HCFCs和F-gases对全球排放的贡献。天霁ODS5-Pro系统由在线采样模块、分析系统、标气、辅助气组（氦气+氮气）和数据处理系统组成。其中分析系统由自组装的冷凝预浓缩模块和气相色谱-质谱检测模块组成。该系统在完成设计、组装和测试后，在北京上甸子大气本底站针对背景大气开展了为期1年（2020.10-2021.9）的实地观测试验；实现了36种含卤气体的有效分离和长期高精度监测，具体为大气浓度大于100ppt物种的精度约0.5%，大气浓度20-100 ppt物种的精度为0.5%~1%，大气浓度1~20 ppt物种的精度为1%~4%；大气浓度为0.1~1 ppt物种的精度为4%~9%。系统的准确度优于±0.5 %，检出限优于0.5 ppt。此外，天霁ODS5-pro系统与国际先进水平的Medusa GC-MS系统进行了同期比对实验。将两套系统间隔70 分钟以内的数据进行配对后，两套系统绝大部分物质的浓度偏差＜3%，表现出良好的监测一致性，验证了天霁ODS5-pro系统的监测可靠性。表1 上甸子站2020年10月至2021年9月含卤气体的背景浓度和污染浓度所有35种含卤气体有25%-81%的有效数据被筛分为背景浓度。对于大多数已经被《蒙特利尔议定书》淘汰的物质(CFCs、哈龙和CH3CCl3)， 59%-81%的测量结果被筛分为背景浓度。然而CCl4显示出高频率的污染事件，只有40%的测量结果被筛分为背景浓度。本研究中所有HCFCs的背景浓度数据量仅占总数据量的比例为27%-29%，反映出其在中国逐步淘汰过程中持续而强烈的排放。对于HFC-32、HFC-125、HFC-134a和HFC-227ea来说，其背景浓度数据量占比为27%-33%。此外，包括CH2Cl2、CHCl3和PCE在内的短寿命卤代烃(定义为在大气中寿命少于6个月的物质)的污染事件经常发生，其中背景浓度数据占比为25%-31%。在所有测量的含卤气体中，CH2Cl2的背景浓度数据量占比最低。图1 典型含卤气体大气抬升浓度间的相关性，以相关系数r表示，*表示两种物质在0.05水平上显著相关CFCs与其他物质之间的相关性较低，因为主要CFCs的污染浓度数据量占比仅为19%-25%，其相对背景浓度的抬升不到10%(表1)。HCFCs和HFCs的抬升浓度之间存在很强的相关性，反映出其在中国占主导地位的生产和消费，因此存在大量的人为排放。HFC-32与HFC-125具有较高的相关性，相关系数(r)为0.94。这一结果与之前Li et al.(2011) 和Kim et al.(2010)报道的低相关性不同。他们认为HFC-32和HFC-125主要来自工业生产过程中的逸散排放。本研究发现的强相关性证实了主要用作HCFC-22替代品的混合制冷剂R410A（HFC-32与HFC-125 质量比1:1）在中国房间空调得到了广泛使用。R410A的人为生产和消费已经成为HFC-32和HFC-125的主要排放源。此外，HFC-143a广泛存在于R404A和R507A的混合制冷剂中，因此与HFC-32和HFC-125的相关性较强，分别为0.70和0.76。在中国，HFC-23主要作为HCFC-22的工业生产过程副产物而排放。同样的，PFC-318主要在以HCFC-22为原料的四氟乙烯和其他含氟化学品的生产过程中产生和排放。HFC-23和PFC-318的抬升浓度相关性很强，为0.80，这暗示了它们均主要来源于与HCFC-22相关的氟化工行业的排放。氯甲烷类(包括CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4)与HCFCs和HFCs的抬升浓度相关性相对较强。在中国，氯甲烷类在各种工业过程中排放，其主要用作氟化学品生产的原料以及在人口稠密和工业化地区被广泛用作溶剂。本研究得出的相对较高的相关性可归因于工业区域氯甲烷类、HCFCs和HFCs排放的同源性。图2 2020年10月至2021年9月上甸子站观测对含卤气体排放的敏感性表2 利用种间相关法估算的2020-2021年中国北部地区F-gases和HCFCs的排放量aHCFC-22的排放量为数值反演法获得图3 (a)F-gases和(b)F-gases和HCFCs中各物质的CO2当量（CO2-eq）排放的占比表3 2020-2021年中国北部地区CO2-eq排放量以及对2020年全球含卤气体排放量的贡献排放敏感性分析结果（图2）表明，上甸子站的观测对中国北部地区12个省份的排放具有较高的敏感性。因此，采用种间相关法，以HCFC-22和CO为参考物估算了中国北部地区F-gases和HCFCs的排放量。结果表明，2020-2021年中国北部地区F-gases的CO2-eq排放量达到181±18 Tg /yr。在估算的四类F-gases中，SF6的CO2-eq排放量的占比最高(24%)，其次是HFC-23(22%)、HFC-125(17%)、HFC-134a(13%)、NF3(10%)、CF4(5.9%)、HFC-143a(3.9%)、HFC-32(3.4%)和HFC-152a(0.2%)。如果将HCFCs的排放纳入其中，HCFC-22由于其巨大的实物吨排放量而贡献F-gases和HCFCs总CO2-eq排放量的42%，接近一半。因此，进一步减少HCFCs的排放将有助于臭氧层的恢复，并对减缓气候变化起到积极作用。与全球排放量进行比较后发现，仅中国北部地区的NF3、SF6和HCFCs的占全球排放的比例就高达20-40%，表明中国整个地区上述物质的排放量可能占全球排放的一半以上。因此，中国减缓NF3、SF6和HCFCs的排放将对全球的减排进程产生重要影响。中国北部地区有意生产的HFCs的排放量占全球排放的比例较低(＜15%)，而工业副产物HFC-23的贡献比例相对较高，为19%。文章信息研究成果以“In Situ Observations of Halogenated Gases at the Shangdianzi Background Station and Emission Estimates for Northern China”为题已在 Environmental Science & Technology 期刊上作为封面文章发表。北京大学环境科学与工程学院的博士生伊丽颖为文章的第一作者，复旦大学姚波研究员和北京大学许伟光工程师为本文的通讯作者。该研究工作得到了国家重点研发计划项目（2019YFC0214502）的支持。文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c00695文中引用的参考文献：1. Li, S. Kim, J. Kim, K. R., et al., Emissions of Halogenated Compounds in East Asia Determined from Measurements at Jeju Island, Korea. Environ. Sci. Technol. 2011, 45, (13), 5668-5675.2. Kim, J. Li, S. Kim, K. R., et al., Regional atmospheric emissions determined from measurements at Jeju Island, Korea: Halogenated compounds from China. Geophys. Res. Lett. 2010, 37, L12801.

6月1日，在云南省普洱市思茅国家基本气象站，一个高精度地面温室气体监测站投入业务试运行。该监测站可全天候高精度观测二氧化碳、甲烷等温室气体浓度变化，还能开展风向、风速及风能资源观测。作为云南温室气体高精度观测站网的一部分，该监测站的观测数据全部并入全国温室气体观测网，为开展温室气体的浓度变化与气象条件的关系、传输通道和潜在源区等方向的研究提供基础数据，提升气候变化监测评估能力，持续为碳达峰碳中和行动成效科学评估与碳排放核算提供支撑。

为什么需要高精度温室气体分析仪？2020年9月22日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。2021年9月12日，生态环境部发布《碳监测评估试点工作方案》，要求开展重点行业、城市、区域三个层面的碳监测评估试点工作，建立碳监测技术方法和评估体系，为应对气候变化工作成效评估提供数据支撑。温室气体监测是研究温室气体浓度变化趋势以及源和汇的构成、性质和强度等的基础，也是温室效应评价的依据和减排措施制定的标尺,它的准确监测与评估将成为降碳目标的根本前提。城市大气温室气体浓度低，变化幅度小，为准确获得其浓度水平及变化趋势，这就需要高灵敏度和高精密度的自动监测技术和仪器。新品介绍聚光科技推出的高精度温室气体分析仪（HPGA-3301）是当今国内最优异的同时测量CO2、CH4、H2O三气体浓度的高精度仪器，具有无可比拟的卓越性能。仪器界面友好，操作简单，坚固耐用，是空气质量监测和科学研究的理想工具。01高达十亿分之一的测量灵敏度HPGA-3301遵从世界气象组织 ( WMO )设立的关于大气监测站的性能规格。测量灵敏度达到十亿分之一( ppb )，在数月运行中的漂移可以忽略不计。仪器采用专有算法来校正样气中水汽的稀释效应，并输出 CO2 和 CH4 的干摩尔分数。02稳定到极致的测量体验HPGA-3301采用光腔衰荡光谱（Cavity Ring Down Spectroscopy, CRDS）技术，可在有限的光腔内实现长达20千米的有效测量光程，因此分析仪虽然尺寸小却能达到优异的精度与灵敏度。仪器独有的内部控温、控压算法，让分析仪具备了优异的精度、准确度、低漂移性能，为客户提供稳定到极致的测量。城市环境监测区域环境监测行业碳排放检测“聚靠谱”课堂（气博士篇）“十四五”是实现我国碳排放达峰的关键期，也是推动经济高质量发展和生态环境质量持续改善的攻坚期。那么，什么是碳中和，碳达峰呢？我们又可以通过制定并实施哪些方案来实现碳中和碳达峰的远景呢？我们在碳排放，碳交易，碳足迹，低碳，甚至零碳中所说的“碳”，指的是人类生产生活中排出的各类温室气体，为了便于统计计算，人们把这些温室按照影响程度不同，折算成二氧化碳当量（CO2e），所以大家常用二氧化碳表示温室气体而碳达峰是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。标志着经济发展由高能耗，高排放，向清洁低能耗模式的转变。碳中和是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的温室气体，与其通过植树造林，工业固碳等吸收的二氧化碳相互抵消，实现二氧化碳“净零排放”碳达峰与碳中和相辅相成，但植树造林，工业固碳等所能吸收的碳量相对固定，远少于工业排放产生的碳量，那么，我们可以通过制定并实施哪些方案来实现碳中和碳达峰的远景呢？聚光科技“算、估、管、评“一体化碳排放管理体系，实现碳的摸底核算、达峰预估、路径管控和成效评估，可服务于发改委、环保局、园区和企业等客户，应用于碳账户、减污降碳，碳交易等多个双碳应用场景助力于城市实现碳达峰、碳中和。与此同时，我们还可以通过如下四个途径实现达峰远景：一、碳减排：比如减少一次性物品的生产和使用，使用清洁能源，发展风能、光能、核能、太阳能等二、碳捕集：用生物捕集，让植物吸收大气中二氧化碳；还可以用技术捕集，给城市工厂烟囱装上吸附装置。三、碳封存：可以将捕获的碳排放物，储存到地下或海底的碳库中。四、碳利用：收集的二氧化碳还可以通过转化，再利用，做成建筑材料，饲料，肥料等等具体视频见聚光科技公-众号

图说：天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）“看清”更多温室气体碳达峰，深入人心。可做得怎么样，得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”，上海技术物理研究所走在了前面，从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星，有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪，又“炼就”了哪些不一样的绝活？以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例，它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说，温室气体可不止二氧化碳，还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”，“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋，而“看”甲烷可是“头一遭”，自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测，这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节，同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里，天基碳监测突击队却直接添了个零，要“看”100公里，“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远，数据量随之增多，信息处理难度也陡增。记者了解到，全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标，其光学总视场角增加7.3倍左右，光谱分辨率提升一倍，光谱采样率提升50%，信噪比提升30%。图说：团队对载荷主光轴进行配准讨论技术迭代 队伍传承和照相机定格山川河流不一样，探测仪“看到”的是“虚”的，太阳高度角、风速、阴天晴天，都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据，得和大气成分做物理上的反演，建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm，通俗讲就是，当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时，监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术，在上海技术物理研究所，接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队，年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”，载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术，不知不觉已在所里奋斗快十年了，“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说，为满足科研需求，最初的设计直奔600公斤，可卫星上天也有“承重量”，对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些，稳定性还不能降低要求，这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思，不同零件用上满足各自要求的复合材料，总算“减重”到了300公斤，“不同温度、重力环境下，载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排，研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间，恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的，“测试需要24小时有人盯着，大家轮流过节，设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员，过了年初三也都陆续回来了。”图说：科研团队在进行真空光校测试准备“小考” “上马”新载荷一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验，为三月到来的“小考”做好准备；另一头，一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”，还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层，可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待，有很多环节缠绕在一起，以目前的技术手段，较难全面探测。”丁雷展望道，“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度，今后希望能像CT一样，得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”

3月17日，“智能传感器”重点专项“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”课题“高精度多组分气体检测传感器研制”启动会在安光所召开，会议由张志荣研究员主持。 　　项目承担单位国家石油天然气管网集团有限公司陈朋超教授级高工、课题承担单位中科院合肥物质院张志荣研究员、课题参与单位国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院蔡永军副总监等相关科技人员20余人通过线上线下形式参加了交流会。 　　课题负责人张志荣研究员就承担的研究任务、总体目标、实施方案、研究队伍等进行了汇报。该课题主要针对油气管网微小泄漏感知能力不足、特殊场景传感器缺乏、区域站场泄漏逃逸不明晰等痛点及热点问题，以集成探头研发、激光吸收光谱技术、组网方式等研究内容为核心，建立两类型高性能传感系统，为构建管网传感器及系统综合试验平台，开发管网智能传感系统数字化应用平台，建立管网状态感知指标体系和传感器谱系提供技术支持，并在中俄和中缅油气管道的多个典型场景进行示范应用，为全面实现管网状态监测水平的提升和管道感知技术的自主可控贡献力量。 　　与会人员听取了汇报后，针对目标、任务和实施方案进行了深入且细致的讨论，充分肯定了实施方案的可行性，并针对涉及的中俄、中缅管道及站场的示范应用情况作了详细的讲解和分析，希望所研发的多类型传感器能够在多个场景形成突出的特色应用，解决现场亟需的技术难题，以切实行动贯彻习近平总书记“打造平安管道、绿色管道、发展管道、友谊管道”的重要指示要求。会后，与会人员还参观了超导托卡马克大科学装置。 　　“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”项目，由国家石油天然气管网集团有限公司、中科院合肥物质院、哈尔滨工业大学、沈阳仪表科学研究院有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、国家管网集团西南管道有限责任公司、山东微感光电子有限公司、中科院金属研究所、中国石油大学(北京)、国家管网集团北方管道有限责任公司等优势研究机构联合承担。

BCT高精度高灵敏度环境空气ODS和含氟温室气体分析解决方案点击博赛德科技 关注我们方案背景ODS和含氟温室气体有什么危害？消耗臭氧层物质，英文名称Ozone-Depleting Substances，简称ODS，包含6大类卤代烃，如氟氯碳化物（CFCs）、氢氯氟碳化物（HCFCs）、哈龙（Halon）等。这些化合物主要由工业生产，用于制冷、清洗和发泡等领域。它们能在平流层释放出卤素原子，催化臭氧光解反应，使平流层臭氧量减少，形成南极臭氧空洞，导致过量紫外线辐射到达地球表面，危及人类和地球生物圈的安全。为了保护人类生存环境，1987年世界各国共同签订《蒙特利尔议定书》，在全球范围内限制ODS的使用和排放。含氟温室气体，简称F-gas，包括《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）之《京都议定书》包含的7类温室气体中的4类，即氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（ SF6）和三氟化氮（NF3）。含氟温室气体具有极高的全球增温潜势（GWP），如NF3的GWP100高达15750，而SF6的GWP100高达23500。因此，尽管大气中的含氟温室气体浓度极低，但含氟温室气体和ODS占长寿命温室气体辐射强迫的11%，对全球变暖起着重要作用。分析难点环境空气ODS组分浓度很低，PPT甚BCT亚PPT级别环境空气ODS组分浓度波动不大这两个特点BCT要求检测设备需具有很高的灵敏度和极高的准确度。现在国内针对挥发性有机物的分析已经非常的成熟， 但是准确度要求30%以内，精密度要求10%以内，检出限100ppt左右，这对于浓度极低的环境大气ODS和含氟温室气体来说，准确度、检出限等远远满足不了监测需求。高灵敏度和高准确的要求导致我们无法用常规的VOCs分析设备和分析方法来解决ODS和含氟组分的分析。分析常见问题采样及运输：环境空气ODS背景值较低，但是由于泄露或者溶剂释放等因素的影响，运行和存储环境的背景值可能会很高，VOCs分析常用的低压和常压采样，会有导致泄露的隐患，正压采样通常会使用采样泵，样品经过采样泵内部，很容易造成残留和交叉污染，而且泵在工作时会散热，导致密封垫圈释放出不明组分浓缩系统：为了保证更高的灵敏度，通常需要更大的浓缩体积，进样体积需要2L甚BCT更高，但是常规浓缩系统进样体BCT大为1L，而且大体积进样，会导致水分的存在而出现除水阱结冰的可能，同时浓缩系统和采样罐的连接过程，会引入实验室环境空气，导致ODS检测结果不准确配气系统：采样罐和配气仪连接处有引入环境空气，导致配气结果不准确；清罐系统：VOCs通常采样罐空白指标，国内为100ppt，国际标准为20ppt，无论哪个空白指标都满足不了亚PPT浓度级别的ODS组分分析。解决方案北京博赛德科技有限公司对ODS和含氟温室气体分析现状及分析难点进行了研究，并在常规三级冷阱预浓缩-GCMS分析方案的基础上进行了改进和优化，推出了这套高精度高灵敏度环境空气ODS和含氟温室气体分析方案。采样及运输： 罐采样的方式，为了避免运输过程中的泄露，采用高压采样的方式，避免运输存储过程中外界气体漏入采样罐内，同时采样过程不使用采样泵，避免使用采样泵造成的较差污染和采样泵过热导致密封元件释放干扰物质浓缩系统：对传统三级冷阱预浓缩仪ENTECH 7200进行改进，保证进样体积可以达到3L,同时避免水分的冷凝造成除水阱的结冰堵塞，优化浓缩分析方法，实现罐子和自动进样器无泄漏连接，避免实验室内空气引入采样罐内配气系统：对Entech 4700高精度稀释仪进行改进和优化配气过程，保存配气前和配气中没有外界气体的进入干扰。清罐系统：高真空置换清洗采样罐，保证采样罐系统的空白水平在0.1ppt以下，个别组分可以做的更低实验结果TIC结果15种ODS组分全扫谱图15种ODS组分SIM谱图精密度5ppt，1500ml重复性检出限1ppt标气目标物重复性（1ppt，150ml）通过5倍信噪比的方式得出34种ODS组分的检出限结论从实验结果可以看出，经过改造和优化，该套分析方案解决了传统VOCs分析系统无法分析环境空气中低浓度ODS和含氟组分的问题，结合采样、清罐、配气、浓缩分析等质控流程，可完全满足环境空气中多种ODS和含氟组分检测分析的要求。该套方案经过北京博赛德科技有限公司的优化和集成，已经完全满足商业化检测设备的要求。更多资讯与服务 关注我们

All-in-one Multi-component Analayzers新品HT8800系列一机多组分，便携低功耗。HT8800系列便携式高精度温室气体（CO2、CH4、N2O、水H2O）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产、销售。该系列仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用世界领先的半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过独创的中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。安装视频产品详情应用案例：清华大学深圳国际研究生院户外现场试验海尔欣昕甬智测HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪现已进入全面量产阶段。如您想了解全部产品信息、测试数据、应用案例、相关论文，可联系本站。

在满足目前各种应用需求的前提下，光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中，不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果，特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力，引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议（iCS 2023）中，近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力，纷纷展示了一系列的创新成果：从仪器整机到关键部件；从系统集成到方法开发；从大型科研仪器，到用于现场的便携、手持设备；从实验室检测设备，到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果，同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流，会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展，集中展示本次光谱会凸显的创新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。大连理工大学 陈珂副教授本次会议中大连理工大学陈珂副教授介绍了其课题组在光纤光声气体传感技术及应用方面开展的一系列工作（点击回看》》》），得到与会老师的关注和认可。会后，我们也再次邀请陈珂副教授分享大连理工大学光纤光声传感研究团队的系列成果。1、成果简介大连理工大学光纤光声传感研究团队开展了光纤声波/振动传感技术和光声光谱微量气体检测技术的应用基础研究工作。在光纤传感技术研究方面，首次提出并设计了超高灵敏度光纤悬臂梁声波传感器，信噪比相比于传统电学麦克风提高了1-2个数量级；研制出超高速振动/声波传感解调仪器，采用光谱解调法实现了200 kHz的解调速度，将解调算法集成到FPGA中，大幅度提升了解调的稳定性。在光声光谱技术研究方面，将光纤声波传感器用于光声信号探测，提出了干涉型光纤声波锁相探测方法，设计了新型的光纤悬臂梁增强型光声光谱仪器，实现了对多种微量气体的超高灵敏度检测。研究了基于光纤光声传感的变压器油中溶解气体原位检测技术，研究了气体绝缘设备中六氟化硫分解产物的光纤光声检测技术，并在多个变电站开展了示范应用。根据变压器油中溶解气分析和煤矿瓦斯突出应用需求设计了多套激光光声光谱多组分气体分析仪器，掌握了目前世界上唯一的高瓦斯背景中多组分微量气体光学检测技术。成果1：光纤振动/声波传感器及解调仪器设计的光纤振动/声波传感器采用MEMS悬臂梁结构，具有灵敏度高、稳定性好的特点。研制了基于光谱解调的超高速光纤法布里-珀罗（F-P）传感解调仪，在FPGA中集成光谱采集、光谱相位解调等功能，显著提升了解调速度和稳定性。成果2：光声光谱变压器油中溶解气体分析仪针对高电压油浸式变压器油中溶解气体分析需求，研制了多套激光光声光谱气体分析仪。其中对油中溶解乙炔气体的检测极限达到0.05μL/L。，同时课题组还开发了光声光谱油中溶解气体原位检测仪，可以直接将光声传感器安装于变压器取油口。 成果3：光纤光声传感解调仪器本团队创新性地将光纤F-P声波传感器用于微弱光声信号探测，研制了多套光纤光声传感解调仪器。在FPGA中集成了相位解调算法、数字锁相、激光调制等功能。对乙炔气体的检测极限可达到ppt量级。 成果4：光声光谱煤矿自然发火监测仪研制的光声光谱煤矿自然发火监测仪，可对多种特征气体进行同时测量。检测指标如下：乙炔：0.5ppm；乙烯：1ppm；一氧化碳：1ppm；乙烷：5ppm；甲烷：0.1%；二氧化碳：0.1%成果5：高精度光声光谱环境气体分析仪开发的二氧化氮和二氧化硫气体分析仪，可对环境中痕量气体进行实时监测。二氧化氮气和二氧化硫气体的检测限分别达到1ppb和10ppb。下图中实验数据是开发的二氧化氮气体分析仪与环境监控站的对比结果。成果6：多通道同步FPGA数字锁相放大器针对光谱探测中微弱光信号检测需求，开发了多通道同步FPGA数字锁相放大器。采用定制的线阵探测器对光谱进行同步快速读取，光功率检测极限达到10fW量级，动态范围达到120dB。 2、产业化探索本团队开发的光谱检测、光纤传感类检测仪器具有较高的技术成熟度。在电力、石化等行业具有较好的应用前景。3、课题组未来研究计划光声光谱与光纤传感技术结合后，具有本质安全、抗电磁干扰、灵敏度高、可远距离探测以及多点测量等优势。本课题组将重点研究光纤光声传感技术中的基础科学问题以及工程应用关键技术。欢迎电力、石化、煤矿和环境监测等相关科研院所和公司联系我们。联系人：陈珂（大连理工大学）Email：chenke@dlut.edu.cn课题组介绍陈珂，大连理工大学光电工程与仪器科学学院副教授，博士生导师，大连市青年科技之星，光纤光声传感团队负责人，主要从事光纤传感、激光光谱和微弱信号检测等方面的研究工作。担任中国光学工程学会光谱技术及应用专委会委员，中国电气工程学会测试技术及仪表专委会状态监测学组委员，国家自然科学基金通讯评审专家。工作近8年来，共主持科研项目32项，其中，国家自然科学基金面上项目等国家级项目2项，省部级项目2项，大连市高层次人才创新支持计划项目1项，企业合作项目20余项；在Analytical Chemistry、Optics Letters等期刊上发表SCI/EI论文93篇，其中第一/通讯作者论文63篇；已申请和授权发明专利43项，其中第一发明人专利21项。

实验背景美国国家海洋和大气管理局长期观测数据表明，土壤排放中温室气体含量逐年增加。许多研究证据表明，N2O、CH4和CO2的现场通量与实验室培养数据存在较大差异，说明原位测量具有必要性。实验地点大学校园绿地和工业场站实验内容在清华大学深圳国际研究生院余老师带队下，采用土壤呼吸室进行现场土壤排放监测，利用手推车和电瓶车进行移动监测。(1)天然土壤：校园草坪，校园草坪(潮湿)，湿地(2)施肥土壤：校园草坪+有机肥+尿素　　 (3)天然气净化厂(走航监测）　实验目标(1)测量土壤温室气体排放通量，评估在不同条件下土壤的温室气体源汇贡献。(2)应用于油气工业区甲烷泄漏检测和场站地面排放分布强度刻画。经验分享(1)为减少对土壤呼吸室方法的影响，近期流速应当优化(当前流速调整为500 ml/min)。(2)考虑到土壤中CH4的小或负通量，CH4测量结果需要在校准和补偿算法方面进一步调整。总结基于量子级联技术，HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪可在原位土壤条件同时测量多种温室气体（N2O、CH4和CO2）通量，数据成果对农田土壤管理优化和温室效应评估具有指导意义。相关资料及数据尚在收集与整理阶段，如您想要了解更多详情，敬请垂询宁波海尔欣光电科技有限公司。

HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪仪器简介HT8800系列便携式高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、氧化亚氮/N2O、水/H2O）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司（HealthyPhoton）自主研发、生产、销售。该系列仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用世界领先的半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过独创的中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。HT8800系列便携式高精度温室气体在便携的仪器箱内仪器箱内实现快速响应的高精度温室气体测量，采用独立强吸收谱线，使其不受其他气体分子光谱的交叉干扰。该系列便携式温室气体分析仪能够可由太阳能或锂电池供电，实现温室气体浓度的定点或移动连续观测。主要优势&bull 多组分：采用中红外波段，独立强吸收谱线，无交叉干扰，使测量更精准测量组份CO2CH4N2OH2O测量范围0.02~2%0.1~15ppmv0.1~5ppmv0~3%（无冷凝）测量精度（5s）＜0.2ppmv＜2ppbv0.5ppbv100ppmv响应时间(T90)＜10s最高输出频率1Hz&bull 便携性：高强度ABS材料箱体设计，防水耐用易携带，在仪器箱内实现快速响应的高精度测量&bull 可靠性：气体分子的最强吸收信号，不需要超长光腔，使测试光腔更稳定，数据更可靠&bull 灵活性：可用于定点或车载走航连续自动检测，突破检测环境局限&bull 低功耗：主机功耗小于100W，可由太阳能或电池供电，实现连续不断电检测&bull 国产自主研发，全国范围快速响应，售后无忧 应用场景 &bull 土壤呼吸气体分析&bull 水体温室气体分析&bull 大气温室气体分析技术原理中远红外量子级联激光技术（QC Laser-based Sensing Technology）技术参数工作温度25℃~45℃大气压力范围70 ~ 110 kPa湿度范围99% R.H，无冷凝@40℃数据通信USB（1/2/5/10Hz可选）数据存储通过PC，集成SD卡用户界面基于Windows的软件尺寸47cm*35.7cm*19.1cm重量15 kg供电要求24 VDC/5A（锂电池不能大于24V）功耗100 W@35℃(最大120W在仪器启动时)可选配件呼吸室、外置真空泵、真空管线、北斗短报文发送模块（含GPS和授时）应用案例海尔欣昕甬智测 x 清华大学深圳国际研究生院HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪完成户外现场实验海尔欣昕甬智测HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪现已进入全面量产阶段。如您想了解全部产品信息、测试数据、应用案例、相关论文，可联系我们。

p　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "氨逃逸分析的意义/span/strongbr//pp　　当前，随着我国经济的持续发展，能源压力日趋紧张，环境污染已严重危害到我国人民的健康和生活质量。近年来河北、山东、北京等地被持续的大范围雾霾天气所笼罩，引发全社会的广泛关注。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成。为了降低经济快速发展带来的雾霾、臭氧层破坏、温室效应及酸雨现象，我国要求使用燃煤的工厂(主要是火电厂和水泥厂)安装脱硝装置，降低氮氧化物的排放。/pp　　国内外应用较多且工艺成熟的选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝，均需要向烟气中喷入还原剂氨，使烟气中的氮氧化物还原成氮。/pp　　为了保证氮氧化物充分反应，提高脱硝效率，需要实现还原剂氨注入量的最优化。如果喷氨过多，则会产生氨逃逸，造成更严重的危害：/pp　　1.逃逸的氨与烟气中的SOsub3/sub反应生成NHsub4/subHSOsub4/sub，当后续烟道烟温降低时，NHsub4/subHSOsub4/sub就会附着在空气预热器表面和飞灰颗粒物表面。/pp　　2.NHsub4/subHSOsub4/sub可以沉积并积聚在催化剂表面，引起催化剂的失活。/pp　　3.NHsub4/subHSOsub4/sub在低于150℃时，以液态形式存在，腐蚀空气预热器，并通过与飞灰表面物反应而改变飞灰颗粒物的表面形状，最终形成一种大团状粘性的腐蚀性物质。/pp　　4.这种飞灰颗粒物和在空气预热器换热表面形成的NHsub4/subHSOsub4/sub会导致空气预热器的压损急剧增大。/pp　　5.逃逸的氨导致飞灰化学性质发生改变，使得飞灰不能作为建材原料而得到利用。/pp　　所以，脱硝工艺喷氨量的控制，既要保障脱硝效率最高，又不能过量喷氨造成新的危害，需要对氨逃逸进行实时准确的在线分析。作为脱硝工艺中必不可少的关键监测设备，氨逃逸的准确稳定测量，对提高工业效率和安全生产有着重要的意义。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "氨逃逸分析的现状/span/strong/pp　　目前电力行业脱硝工艺基本上已经装配了氨逃逸在线分析系统，但在实际运行过程中这些氨逃逸在线分析系统往往存在着一些普遍性问题：/pp　　1.氨逃逸数据为0或某个固定值，或只有仪表自身噪声信号，没有真正检测出逃逸氨，给性能验收和环保验收带来麻烦。/pp　　2.增大或减少喷氨量，氨逃逸数据无变化，没有趋势相关性，无法为电厂控制喷氨流量提供科学的数据参考。为了NOx达标排放可能会喷氨过量，造成氨水浪费和形成大量铵盐对后面设备造成严重腐蚀。/pp　　3.传统氨逃逸不能随时通标气进行验证，不能确保数据的准确性。/pp　　通过对这些氨逃逸设备实地调研分析，发现这些设备主要采用原位测量方式，将设备的发射端和接收端分别安装在烟道上，采取对射的方式。这种测量方式会有以下几种影响：/pp　　1.测量点位置粉尘量大，激光透射率不足，导致无法测量。/pp　　2.为了解决透射率不足无法测量的问题，很多原位式分析仪采用斜角安装方式，即在烟道一角采取对射安装。这种方式测量的氨逃逸不具有代表性，不能反映烟道截面的真实状况，同时粉尘对测量仍然会造成影响。/pp　　3.测量精度和测量下限与光程相关，光程越长，测量精度和测量下限越好。采用斜角安装方式测量光程短，测量下限和精度不够，无法满足氨逃逸精确测量的需求。/pp　　4.现场振动和热膨胀因素，会造成激光对射不准，影响正常使用。/pp　　5.无法通标气标定和验证。/pp　　正是由于上述原因，原位式脱硝氨逃逸分析仪在实际使用中遇到了众多的困难，为了解决这些问题，国内一些企业将国外进口的分析仪进行改造，自己设计加工样气室，采用抽取式去除粉尘，抽取样气进入样气室测量，但是由于自身不掌握TDLAS核心技术，在改造过程中存在诸多技术问题及测量光程不够等因素，也没有取得良好的测量效果。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "多通道近位抽取高精度测量技术应用/span/strong/pp　　针对上述问题和现状，北京大方科技有限责任公司基于自身掌握的TDLAS核心技术，将多通道近位抽取及多次反射高精度测量技术应用于氨逃逸在线分析，成功解决上述问题，并得到了广泛应用。/pp　　一、采用高精度多次反射长光程技术/pp　　鉴于脱硝工程中氨逃逸对环境和设备的巨大危害，环保部对脱硝工艺中氨逃逸量有严格的规范。环保部2010年1月发布的环发[2010]10号《火电厂氮氧化物防治技术政策》以及2010年2月发布的标准HJ562-2010《火电厂烟气脱硝工程技术规范----选择性催化还原法》皆要求SCR氨逃逸控制在2.5mg/msup3/sup(干基，标准状态)以下。因此，脱硝工程中的氨逃逸量极低(ppm量级)，这对氨逃逸分析仪的测量精度提出了极高的要求。/pp　　目前测量氨逃逸通常采用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS技术)，其基本原理是朗伯-比尔定律(Beer-Lambert’s law)，依据朗伯-比尔定律，当单色光穿过均匀气体介质时透射光强和入射光强的关系, 如方程(1)、(2)所示：/pp style="margin-left:13px text-indent:21px line-height:150% text-autospace:none"span style="font-size:21px line-height:150% font-family:仿宋" img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f1b1356f-e59a-4815-a181-8722c53bd3d8.jpg" title="公式.png"/ /span/pp　　其中，P 为气体的压力；/pp　　T 是样品气体的温度；/pp　　Xabs 是被测气体在样品气体中的摩尔百分比；/pp　　L 为光程长度；/pp　　S 为吸收谱线的强度；/pp　　fn为吸收谱线的线型函数。/pp　　由公式可知光程长度越长，气体的吸收强度越强，所得到信号的信噪比越好，也就是说测量光程越长，测量精度越高。大方科技自主开发多次反射高温样气室，激光在样气室中多次反射，如图1为多次反射技术样气室中光路轨迹仿真图，光程可达30米，极大的提高了测量精度和检测下限。通过光程的提高，很大程度的解决了传统氨逃逸光程短、测量精度不足的问题。/pp style="text-align: center "　img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/5c6248b5-acb0-4782-b0e4-1b81f607f144.jpg" title="图1.png"/　/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图1.大方科技多次反射技术样气室中光路轨迹仿真图/span/pp　　二、多通道近位抽取测量技术应用/pp　　针对原位式氨逃逸在线分析系统受烟尘和烟道震动影响等因素，大多数氨逃逸在线分析系统已采用抽取式技术路线，将烟气抽出经过预处理后进行测量，很好的解决了上述问题。目前已有的抽取式氨逃逸在线监测系统多采用单点取样，将一根取样探杆沿烟道长边中心位置插入至烟道核心区域，虽然和传统的原位式氨逃逸分析仪安装在烟道角落位置相比，目前单点核心区域抽取更具代表性，但对于大型机组烟道尺寸很大(通常长边可达13米以上)的情况下，烟道内流场分布复杂，截面上氨逃逸浓度也不尽相同，为了更准确的代表烟道中氨逃逸的浓度，需要实现多点测量。如果单点测量是一台通用测量设备，那么多点测量则是一台高端设备，满足高质量、高要求用户的需求。/pp　　大方科技在抽取式技术路线基础上，通过产品小型化、外置过滤装置、减震安装装置设计、近位恒温控制、流路控制等成功实现多通道近位测量技术。近位测量实现取样气体从取样探杆出来直接进入分析气室，不需要伴热管线，减少了系统的响应时间，降低氨气吸附的风险，降低伴热管线堵塞及损坏的可能，提高了系统的可靠性和耐用性。取样点的位置和取样探杆的长度可根据现场情况设计，既可实现同一烟道多点同时测量，也可以实现多烟道多通道测量，且每个取样点可独立反吹。通道数量可以1~6任意扩展。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/9f23d8c0-cf6c-42b2-ac42-dc46822639d5.jpg" title="图片2.png"//pp style="text-align: center "　span style="color: rgb(0, 176, 240) "　图2.大方科技近位抽取氨逃逸在线分析系统主机实物图/span/pp　　大方科技率先开展氨逃逸的多点取样测量，成功实现了两点、三点、四点以及网格取样的应用，测量准确有代表性，得到了用户的高度评价。/pp　　三、复杂烟气工况高温近位抽取预处理技术应用/pp　　由于我国燃煤种类及燃烧工艺的复杂多样性，烟气具有高温、高湿、高腐蚀、高粉尘的特点，且每家的工况环境各异，这给氨逃逸的在线监测带来了不确定性。氨分子极易溶于水且具有极强的吸附性，因此要求整个系统中不能存在冷点，也不能降温除水，需要在高温下完成测量。由于烟气中存在大量的粉尘，要求预处理系统既能够将粉尘过滤掉，避免造成光学器件的污染，又不能堵塞，加大现场的维护量。烟气中含有SO3、NH3等腐蚀性气体，且湿度大，要求整个烟气流路需要做防腐处理。所以，开发适合我国烟气工况，且适应强的氨逃逸在线分析系统，其首要难点之一是烟气预处理系统的开发。/pp　　针对上述复杂工况，大方科技结合自身在烟气预处理多年摸爬打滚的经验，成功开发了稳定可靠的近位抽取预处理系统。抽取气体直接进入气室，不需要经过伴热管线，烟气接触的流路全程高温伴热250℃以上无冷点，避免氨气吸附和损失，保证样气真实性。系统滤芯采用碳化硅过滤器，在高温下不会与SO2、NH3等腐蚀性气体发生化学反应，且滤芯采用后置安装，无需专业工具拆卸，更换和清理极其方便。每个通道皆具有自动反吹控制，反吹间隔和反吹时长根据工况设置，有效避免滤芯堵塞。/pp　　对于氨逃逸监测而言，复杂的烟气工况环境是造成故障率攀升的主要原因。所以，预处理系统的稳定性和耐用性是氨逃逸监测设备的核心竞争力之一。大方科技近位抽取式预处理技术的应用，极大的提高了系统稳定性，结合多次反射长光程技术的应用，保障了测量结果的准确，为合理喷氨提供了科学的数据支撑。图3为大方科技氨逃逸在线分析系统现场趋势图，红色为喷氨量曲线，黄色为氨逃逸曲线，当系统的喷氨量发生变化时，氨逃逸数据曲线也相应地变化，从图上看喷氨量和氨逃逸曲线趋势一致，相关性高，为系统的安全、经济运行提供有价值的数据参考。/pp style="text-align: center "　　img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f84c9423-8972-473b-83c6-2c3ca3349309.jpg" title="图3.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "图3.大方科技氨逃逸在线分析系统现场趋势图/span/pp style="text-align: right "span style="color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 0, 0) "【供稿来源：北京大方科技有限责任公司】/spanbr//span/p

紫外高光谱大气成分探测仪11月4日，高精度温室气体综合探测卫星（DQ-2）紫外高光谱大气成分探测仪(EMI-NL)通过了航天八院环境卫星项目办组织的正样交付验收评审。紫外高光谱大气成分探测仪(EMI-NL)是国产第三代超光谱大气痕量气体监测载荷，拥有独立的天底与临边观测模块，能获取大气痕量气体高空间分辨率水平分布与垂直廓线，主要用于定量监测全球和区域二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、臭氧（O3）和甲醛（HCHO）等痕量污染气体成分的分布和变化，用以分析人类活动排放和自然排放过程对大气组成成分和全球气候变化的影响。EMI-NL载荷性能指标大幅提升，天底对地空间分辨率达到7*7平方公里，达到国际先进水平；并增加了临边同步观测模式，临边切高分辨率为2公里。该载荷具备公里级别的空间分辨率、天底临边同步双模式同步观测，对辨识污染源位置、量化点/面源排放通量、研判区域间相互影响等具有重要作用。经讨论，评审专家组认为紫外高光谱大气成分探测仪（EMI-NL）正样产品按照正样研制技术流程完成了所有研制工作，经测试、试验，功能、性能满足任务书要求；研制过程质量受控，未发生质量问题；文档资料齐全，符合《八院卫星型号产品交付验收实施要求》，同意通过评审。DQ-2卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025）》中规划的业务星，具有主被动方式结合获取高光谱分辨率、高时间分辨率温室气体、污染气体及气溶胶等大气环境要素的遥感检测能力。DQ-2卫星共配置五台有效载荷，其中紫外高光谱大气成分探测仪（EMI-NL）、云和气溶胶成像仪（CAPC）分别由安光所环境光学中心和光学遥感中心承担研制任务。正样验收评审会

规模化生产/出货2023年7月，海尔欣光电科技有限公司旗下品牌“昕甬智测”产品：HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪已实现规模化量产，并顺利完成交货。HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪

2023年8月2日下午，宁波市鄞州区经信局、鉴定委员会专家莅临宁波海尔欣光电科技有限公司，参与新产品专家鉴定会。会议由区经信局投资与科技科科长陈广宇，鉴定委员会主任委员、宁波大学研究员戴世勋主持。会上，海尔欣总经理王胤介绍HT8850便携式闭路高精度温室气体分析仪新产品试（投）工作总结和技术总结报告，重点介绍了该产品的技术持点、创新点、专利、与国内外同类产品对比。随着全球气候变化的不断加剧，温室气体排放和变化对于环境和气候的影响越发明显。为了更好地监测大气中温室气体的组分和浓度，以支持气候研究和环境保护措施的制定，宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发“昕甬智测”品牌HT8850便携式多组分温室气体分析仪。该仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过独创的中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。仪器具有一机多组分，便携低功耗的优势，可广泛应用于环境监测、气候研究、农业和生态学、科研和教育等领域。会议后半程，鉴定委员会全体专家考察生产现场和新产品样机，重点考察了生产设备、工艺工装、产品出厂检测仪器设备，并进行专家提问。宁波海尔欣光电科技有限公司的HT8850便携式高精度温室气体分析仪通过新品专家鉴定会，不仅彰显了中国在光谱技术领域的创新实力，更是企业践行社会责任、推动生态保护的具体举措。“光谱技术助力零碳地球”，在全球环保形势下，HT8850的应用将进一步推动我国生态环境治理水平的提升，实现更及时、更精确的科学测量，为国家“碳中和”大目标贡献力量。

近日，来自安徽科技理工大学、安徽西部大学皖西学院、复旦大学大气与海洋科学学院、上海期智研究院的联合研究团队发表了《通过实施光学条纹噪声抑制方法的激光波长调制光谱技术实现气体测量的高精度和高灵敏度检测》论文。Recently, the joint research team from Anhui University of Science and Technology, West Anhui University, Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, Fudan University, Shanghai QiZhi Institute published an academic papers High precision and sensitivity detection of gas measurement by laser wavelength modulation spectroscopy implementing an optical fringe noise suppression method.可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）已被开发用于痕量气体测量，因其高精度、高灵敏度和无需任何样品准备的原位自校准的独特优势。通常，长光程的多次通过腔体（MPC）被应用于增强基于TDLAS的传感器的检测精度和灵敏度。然而，MPC中出现的意外光学干涉纹严重影响了传感器的检测精度和灵敏度。基于MPC的TDLAS传感器的检测精度和灵敏度通常受到光学干涉纹的限制，这些干涉纹由衍射、镜面表面瑕疵的散射、镜面畸变、热膨胀、冷收缩或应力变形引起。因此，MPC中观察到的光学干涉纹由不同的光学干涉纹组成。这些光学干涉纹主要是由于少量的激光以与主激光束相差ΔL的光程到达探测器所致。这些问题对于TDLAS是普遍存在的，尤其是在使用密集重叠斑点模式的MPC时，提出了一些不同的方法来消除光学干涉纹的负面影响。The Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) has been developed for trace gas measurement, as its unique advantages of high precision, high sensitivity and self-calibration in situ qualification with-out any sample preparation. The multi-pass cell (MPC) with a long optical path is usually applied to enhance TDLAS-based sensor’s detection precision and sensitivity. However, the unexpected optical fringes occurring in the MPC often spoil the sensor’s detection precision and sensitivity seriously. The detection precision and sensitivity of the TDLAS-based sensors containing an MPC are often limited by the optical fringes that result from diffraction, scattering on the mirror surface imperfections, mirror aberration, thermal expansion, cold contraction, or stress deformation. Therefore, the complex optical fringe consisting of different optical fringe will be observed in the MPC. These optical fringes are due largely to a small amount of laser reaching the detector with an optical path length differing by ΔL from the main laser beam. Those problems are common for TDLAS, especially using dense overlapped spot pattern MPC and some di&fflig erent methods are proposed to eliminate the negative influence of the optical fringes.研究团队提出了一种抑制可调二极管激光吸收光谱中光学条纹噪声的新方法，并将其应用于由光学条纹扰动的CH4气体传感器，以提高检测精度和灵敏度。所开发的CH4检测仪的示意图如图1所示。宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供锁相放大器（HPLIA 微型双通道调制解调锁相放大器），从光电探测器输出的信号发送到锁相放大器，锁相放大器相对于同步信号对2f模式进行解调，锁相放大器的时间常数设为1ms。In this work, a novel method to suppress optical fringe noise in the tunable diode laser absorption spectroscopy is proposed and applied to the CH4 gas sensor perturbed by optical fringes for higher detection precision and sensitivity.The schematic diagram of the developed CH4 detection instrument is shown in Fig. 1 . HealthyPhoton Co.,Ltd provided a HPLIA Miniature dual-channel modulated demodulation lock-in amplifier for this project. The lock-in amplifier demodulates the signal in the 2f mode with respect to the sync signal. The time constant of the lock-in amplifier is set to 1 ms.Fig.1. Schematic diagram of the developed CH 4 detection systemlock-in amplifier (Healthy Photon, HPLIA)对于被光学条纹和随机噪声干扰的20 ppm CH4的二次谐波(2 f)信号，通过该新方法，2f信号的信噪比(SNR)从17提高到182，优化平均光谱范围Δ𝜆 。与未经处理的原始信号相比，CH4测量精度改善了约1.5倍。相应的最小可检测浓度可从3 ppb改善到0.78 ppb。系统的相应噪声当量吸收灵敏度(NNEA)和噪声当量浓度(NEC)分别为6.13 ×10-11 cm&minus 1 W Hz&minus 1/2 and 0.181 ppm。For the 2nd harmonic(2f) signal of 20 ppm CH4 spoiled by optical fringes and random noise, by the novel method, the signal-to-noise ratio (SNR) of the 2f signal is improved about 6.5 times from 17 to 182 with an optimal averaging spectral range Δ𝜆 . A &sim 1.5 times improvement in the measurement precision of CH4 is achieved compared to unprocessed raw signal. The corresponding minimum detectable concentration can be improved from 3 ppb down to 0.78 ppb. The corresponding noise equivalent absorption sensitivity (NNEA) and the noise equivalent concentration (NEC) of the system is 6.13 ×10-11cmW-1Hz-1/2 and 0.181 ppm, respectively.Violet line from traditional averaging method and magenta line from the novel optical fringe noise suppression method.Histogram plot of the 20 ppm CH 4 deviation.20 ppm CH 4 Allan-deviation stability of developed overlapped spot pattern MPC.参考文献：Reference:Yanan Cao, Xin Cheng, Zong Xu, Xing Tian, Gang Cheng, Feiyan Peng, Jingjing WangHigh precision and sensitivity detection of gas measurement by laser wavelength modulation spectroscopy implementing an optical fringe noise suppression method, Optics and Lasers in Engineering 166 (2023) 107570www.elsevier.com/locate/optlaseng

自然进化使得生物材料具有最优化的宏观和微观结构、自适应性、自愈合能力以及优异的机械性能、润湿性、粘附性等多种特点。随着仿生学的深入开展，人们不仅从外形、功能去模仿生物，而且还从生物奇特的结构中得到不少启发进行仿生制造。自然界的动植物就给我们提供了很多功能性结构的灵感从而设计出不同应用领域的仿生材料。 仿生材料，其研究起源于对天然材料的详细考察，通常是指模仿生物的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料。根据仿生材料所针对的天然生物材料的不同特性，仿生材料可以包括仿生高强度材料、仿生超亲水/超疏水材料、仿生高黏附材料、仿生智能薄膜材料以及仿生机器人等。 仿生材料来源于对天然材料的模仿，又与实际应用关系密切，多功能表面的仿生微结构如超疏水表面结构就是受植物叶子启发所设计，如根据荷叶不会粘上水珠这一现象仿生制备了超疏水薄膜，通过仿生牙釉质微观结构制备坚韧仿生材料用于飞行器等。经过近些年仿生材料领域科学家的努力，荷叶表面、猪笼草、蜘蛛丝、水黾腿部等的微观结构都已经被揭示出来，并成为设计制备仿生材料的重要指导依据，其在自清洁，抗腐蚀，油/水分离，微反应器和液滴操作等均具有非常广泛的实际应用。 尽管仿生材料研究正处于一个蓬勃发展的阶段，但目前传统制造技术很难仿造出自然界中复杂的微结构，越来越多的研究人员考虑用3D打印的加工方式来弥补传统加工方式的不足。摩方超高精度3D打印设备就为这种复杂的微结构加工提供了可能，其分辨率高达2μm，具有高分辨率、超高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点，非常适用于制作微尺度的复杂三维结构。 下面就列举了一些摩方超高精度3D打印系统制备的仿生微结构案例，希望能给大家带来一些启发，为仿生领域提供一种高效的加工手段； 一、仿生麦芒结构： 麦芒上分布着许多取向性坚硬倒刺使其表现出摩擦各向异性特征，通过研究其结构特征能够揭示出其背后的科学机制； 同天然麦芒相比，3D打印麦芒上面的倒刺尺寸、排布密度和倾斜角度可自由调控，并能够很好地与被接触基底表面进行相互作用，实现摩擦各向异性的最大化； 文章链接地址： Small（DOI: 10.1002/smll.201802931） 摩方设备打印样品：微结构尖端最小尺寸：8μm，使用设备：nanoArch S130，分辨率：2μm 二、仿生仙人掌簇状的针型微结构 : 仙人掌刺微结构有助于水滴的凝结和运输,通过3D打印可改变仙人掌刺微结构表面的疏水性能以进一步增加水滴凝结的速率 文章链接地址： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/admi.201901752 此类簇状针型微结构同样可利用摩方超高精度3D打印系统制作，能够直接快速成型，分辨率2-10μm，最小细节可达5μm； 三、仿生槐叶萍固液气界面表面结构（气膜恢复机理）： 水下固液气界面在大压强、高流速以及气体扩散等因素的影响下易发生失稳甚至消失，这严重影响了水下生物的生存条件以及固液气界面的工程应用，而槐叶萍却具有极强的环境适应能力，这源于其表面特殊微结构产生气膜的作用。通过研究槐叶萍表面的微结构及其水下固液气界面力学特性，能够发现一种新的水下固液气界面稳定性机理； 文章链接地址： https://www.pnas.org/content/117/5/2282?iss=5 以下为通过摩方3D打印设备制造的槐叶萍叶片表面，基于实际槐叶萍叶片尺寸放大10倍打印，以验证这种结构仿生机制的可行性； 使用设备：nanoArchS140，分辨率：10μm；圆柱直径300μm，底部最小缝隙10um左右； 四、仿生叶片的超疏水打蛋器微结构： 传统制造技术很难仿造出此类复杂的微结构，而利用3D打印方式可以灵活实现出研究者想要的臂数以调节表面结构与水滴的粘附力；此类结构可以作为‘微型机械手’来操控微液滴，也可用于油污的吸附和高效油水分离 文章链接地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201704912/epdf 摩方设备打印样品：最小杆径：30μm，使用设备：nanoArch S130，分辨率：2μm 五、仿生微针结构： 微针（MN）是一种长度为数百微米的微型针，由于其微创，无痛且易于使用的特性而受到了广泛的关注；仿生微针在组织中具有持续的药物释放行为，其在软组织应用中具有的强大潜力，在经皮下给药、组织伤口愈合、长期体内药物传递和生物传感方面具有丰富的应用前景； 此案例作者基于PμSL技术，制备出具有倒刺结构的高粘附性仿生微针； 文章链接地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197 摩方3D打印系统打印的其它微针结构： 最小尖端直径：15μm，使用设备：nanoArch S140，分辨率：10μm，层厚20μm 结尾： 以上，是超高精度3D打印在仿生领域的应用分享，除了上述介绍的具有代表性的仿生材料以外，还有许多其他仿生材料也在迅速发展，例如仿鲨鱼皮、仿蘑菇头、仿蜂巢、仿水母等；而摩方的超高精度3D打印技术，分辨率高达2μm，并能兼顾大幅面，目前还在进一步丰富打印材料库，如水凝胶材料，磁性功能材料等，将进更好地服务仿生微结构的加工和验证。

ARI Medusa 是美国 Aerodyne Research Inc 公司与全球 ODS 监测网 AGAGE 合作开发的全新一代全自动城市环境及背景大气痕量 ODS 温室气体连续在线监测系统。在历时3年之久的研发完善后，新一代的 ARI Medusa 于2020年下半年终于闪亮登场。该系统继承了AGAGE Medusa 整体的构造和设计，同时对许多关键部件进行了创新和升级，可测 50多种 ODS及温室气体组分，使得 ARI Medusa 系统相对于经典的 AGAGE Medusa 更加灵敏、更加精准、更加稳定！ 创新 1 - 斯特林超低温真空电子制冷技术，提高了仪器的分析性能，同时减少了维护需要。ü 无需液氮、超低温可达 -200℃ ü 制冷系统体积小、能耗低、制冷效率高 ü 真空制冷，提高稳定性，减少运维创新 2 – 对双通道冷阱设计均进行了改进，提高了冷阱捕集效率，增强了捕集稳定性。ü 冷阱捕集效率更高、稳定性更好 ü 提高了仪器的精度 1% ü 降低了检测限，可检测大气中痕量 亚 ppt 级浓度 ODS应用领域：§ 背景站洁净大气ODS、温室气体高灵敏度高精度全自动在线监测 § 城市大气ODS和温室气体全自动在线监测 § 大气监测中心站点空气样品ODS、温室气体的全自动在线监测§ 工业园区空气ODS、温室气体全自动在线监测创新点：创新 1 - 斯特林超低温真空电子制冷技术，提高了仪器的分析性能，同时减少了维护需要。ü 无需液氮、超低温可达 -200℃ ü 制冷系统体积小、能耗低、制冷效率高 ü 真空制冷，提高稳定性，减少运维创新 2 – 对双通道冷阱设计均进行了改进，提高了冷阱捕集效率，增强了捕集稳定性。ü 冷阱捕集效率更高、稳定性更好 ü 提高了仪器的精度 1% ü 降低了检测限，可检测大气中痕量 亚 ppt 级浓度 ODSMedusa 高精度ODS全自动在线监测系统

随着半导体器件、量子器件和材料科学等领域的蓬勃发展，器件的尺寸变得越来越小、结构越来越复杂，与之相应的微纳尺度下的加工精度要求越来越高。聚焦离子束（FIB）系统已成为相关领域的研究中不可或缺的关键设备。截止到目前，可商购的FIB系统大都使用液态金属或惰性气体作为离子源，但是采用上述离子源的FIB系统在加工精度，加工速度，维护难度和使用费用等方面很难达到令人满意的平衡，因此两者并非FIB系统的理想离子源选择。为了解决商用FIB系统中存在的上述问题，2020年，美国zeroK NanoTech公司运用曾获诺贝尔奖的激光冷却技术，推出了新一代高精度低温铯离子源FIB系统——FIB: ZERO。该系统采用低温铯离子源（Cs+ LoTIS），在很大程度上减少了离子的随机运动，使FIB：ZERO中的离子束斑与传统离子源产生的束斑相比具有更高的亮度，更小的尺寸，和更低的能量散失。因此，可以获得更清晰的成像、更高的加工精度和更少的样品损伤。同时，也显著降低了维护难度和使用成本。近日，Quantum Design中国正式引进新一代高精度低温铯离子源FIB系统，希望能够帮助我国科学家在半导体器件、量子器件和材料科学等领域有更深入的研究。新品亮点1. 更清晰的成像效果，更大的成像景深 传统离子源新一代低温铯离子源2. 更明显的对比度 传统离子源新一代低温铯离子源3. 更高的加工精度（相同时间） 4. 更好的加工均匀性（相同时间） 5. 对样品小的损伤范围Stopping and Range of Ions in Matter（SRIM）模拟不同离子源产生的离子束在硅中的影响范围传统气体离子源传统液态金属离子源新一代低温铯离子源