كشف موجي بتعديل الطول الموجي لبخار الماء ونظائره الهيدروجينية للأوكسجين تحت ضغط منخفض

WANG Liyi ,  

LI Xiang ,  

CAO Nailiang ,  

DENG Hao ,  

HU Haifei ,  

MI Xiaotao ,  

KAN Ruifeng ,  

摘要

بالنظر إلى الصعوبات في استخراج الإشارات الضعيفة وازدواج خطوط الطيف في الكشف عن بخار الماء الضعيف والنظائر الهيدروجينية للأوكسجين تحت ظروف الضغط المنخفض والديناميكية، تم اقتراح طريقة كشف تعتمد على تقنية امتصاص طيف التعديل على الطول الموجي (Wavelength Modulation Spectroscopy ،WMS). باستخدام ليزر أشباه الموصلات ذو التغذية الراجعة الموزعة (Distributed Feedback Laser ،DFB) بموجة مركزية 1.863 ميكرومتر كمصدر للضوء الليزري، تم بناء جهاز كشف مصغر ذو طول مسار فعال 12 مترًا وحجم خزان امتصاص 80 سم3، حيث يتم تحقيق الكشف المتزامن عن H216O و H217O و H218O و HDO من خلال إخراج مسح واحد. من خلال التجارب العيارية باستخدام عينات مياه معيارية مختلفة، تم إنشاء علاقة بين نسبة المساحات التكاملية للقنوات النظيرية الضعيفة إلى القنوات المرجعية والقيمة الحقيقية المعيارية، لتحقيق قياس نسب النظائر الهيدروجينية للأوكسجين والبخار وقيم δ الخاصة بهم. أظهرت نتائج التجارب أن المساحات التكاملية المناسبة للنظائر والترابط بين ضغط البخار المائي يظهر علاقة خطية مع معاملات ارتباط R2 أكبر من 0.99؛ عند حالة ضغط ثابت 340 باسكال، كانت أوقات التكامل المثلى لقنوات δD و δ18O و δ17O هي 18 و 23 و 20 ثانية على التوالي، مع أدنى انحراف ألان بقيم 2.015‰ و 3.636‰ و 1.317‰، وتم التحقق من أن الطريقة قادرة على متابعة التغيرات الديناميكية للنظائر خلال عملية الامتصاص والتجزئة من خلال تجارب محاكاة التربة القمرية، وكان وقت استجابة الضغط من 10% إلى 90% في ظل ظروف التجربة الحالية 71 ثانية؛ مقارنة بطريقة الامتصاص المباشر عند 2.731 ميكرومتر وطول مسار فعال 25 مترًا، أظهرت نتائج δD اتجاه تغير متناسق. تُمكن هذه الطريقة من قياس ثابت وكمّي لبخار الماء ونظائره الهيدروجينية للأوكسجين تحت ظروف الضغط المنخفض وعمليات الديناميكية، ويمكنها تقديم دعم تقني للكشف الميداني المصغر لبخار الماء والنظائر الهيدروجينية للأوكسجين في ظروف الضغط المنخفض والعمليات الديناميكية.

关键词

بخار الماء تحت ضغط منخفض;النظائر الهيدروجينية للأوكسجين;طيف تعديل الطول الموجي;الاسترجاع النظائري

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website