一、產品簡介

高精度水汽氫氧同位素紅外光譜儀基于光腔衰蕩光譜技術（CRDS）自主研發，通過精密光學元件與窄線寬激光光源，實現十億分之一（ppb）級檢測靈敏度，可精準測定 H?O 及其同位素氣體濃度與豐度。儀器集成多級控溫、控壓電路系統，有效提升運行穩定性，降低環境因素干擾；搭配高精度快速實時反演算法與圖形化操作界面，支持測量數據的快速處理與可視化呈現。該設備適用于環境監測、工業生產、科學研究等領域，可提供穩定可靠的氣體分析數據。

二、產品技術優勢

1. 高靈敏度與精確度：具備ppb 級檢測限，可實現水汽氫氧同位素的高精度定量分析。

2. 穩定運行性能：內置溫度、壓力控制模塊，有效抑制長期漂移，保障儀器連續穩定工作。

3. 集成化設計：采用光路固化技術，無需人工調節光路，降低操作復雜度，提高設備可靠性。

4. 快速響應：啟動后數分鐘內即可進入測量狀態，滿足快速檢測需求。

5. 成本效益高：相比同類產品，購置成本更低，且無額外后期維護投入；支持自動采樣與無人值守運行，減少人力成本。

三、技術原理

光腔衰蕩光譜技術（CRDS）基于氣體分子對特定波長紅外光的選擇性吸收特性，通過比爾 - 朗伯定律描述光強衰減與氣體濃度關系：

其中，I為衰減后光強，I₀為初始光強，a為吸收系數，L為光程，S為線強，P為總壓，X為氣體濃度，\varphi為線型函數。

CRDS 技術通過在樣品池兩端設置高反射率鏡片，形成光學諧振腔，使光線在腔內反射上萬次，大幅增加光與氣體作用距離。通過測量光在腔內的衰蕩時間（即光強衰減至初始值1/e所需時間），建立氣體濃度與衰蕩時間的定量關系：

其中，T為有氣體吸收時的衰蕩時間，T₀為空腔衰蕩時間，c為光速。通過對比空腔與含氣腔的衰蕩時間差異，可精確計算氣體濃度。

四、應用領域

1. 環境監測：用于大氣溫室氣體本底濃度監測，研究碳循環與氣候變化機制。

2. 海洋科學：支持海洋固碳過程研究、海洋資源探測，解析海- 氣界面氣體交換規律。

3. 工業生產：在化工、能源等行業，用于氣體成分在線監測與工藝優化控制。

4. 科學研究：為地球科學、生態研究等領域提供高精度同位素數據，支撐基礎理論研究。