基于离轴积分腔的海水溶解气体实时检测技术研究

作者：丁伯坤; 邵李刚; 王坤阳; 陈家金; 王贵师; 刘锟; 梅教旭; 谈图; 高晓明^*

来源：量子电子学报, 2022, 39(04): 502-510.

• 光谱学
• 光谱测量仪器
• 多参量同时测量
• 甲烷同位素
• 二氧化碳同位素

海水水合物富集区的特征分析可作为深海可燃冰勘探的重要依据。为了实时分析海水溶解气体,采用离轴积分腔输出光谱技术(ICOS)对利用膜分离获得的溶解气体进行了实时检测。实验搭建了适合深海走航观测的精密光谱分析仪器,并进行了理论分析和实验验证,实验得到CH4的浓度(体积比)探测范围为1.073×10-8～1×10-3, CO2的浓度(体积比)探测范围为3.39×10-6～1×10-2, CH4同位素丰度的测量精度为1.2‰, CO2同位素丰度的测量精度为1.74‰。实验结果表明,系统具有良好的灵敏度和稳定性,可以实现深海连续走航观测。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院合肥物质科学研究院