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C14-SCAR放射性碳分析儀

簡要描述:C14-SCAR放射性碳分析儀搭配一個長度為1m的高精度光學(xué)諧振腔,其光程可達(dá)到7km。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計旨在提高儀器的靈敏度、采集時間和所需碳樣本數(shù)量方面的性能,另一方面,大幅降低成本、功耗和最終儀器的尺寸。

  • 產(chǎn)品型號:
  • 廠商性質(zhì):代理商
  • 更新時間:2023-08-20
  • 訪  問  量:1143

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詳細(xì)介紹

品牌ppqSense價格區(qū)間面議
檢測對象多組分儀器種類便攜式
產(chǎn)地類別國產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)保,化工

C14-SCAR放射性碳分析儀

意大利ppqSense是INO-CNR(意大利國家光學(xué)研究所)的一個分支,成立于2016年4月,核心成員主要來自INO-CNR(意大利國家光學(xué)研究所)、LENS(歐洲非線性光譜實驗室)和佛羅倫薩大學(xué),目前旗下的產(chǎn)品包括QubeCL系列控制器(目前市面上電流噪聲最小的QCL激光控制器)和放射性碳分析儀C14-SCAR。

產(chǎn)品描述

圖 放射性碳分析儀C14-SCAR實物圖

C14-SCAR是臺基于飽和吸收腔衰蕩技術(shù)SCAR(Saturated-Absorption Cavity Ring-Down(SCAR),Cavity Ring Down Spectroscopy(CRDS))的放射性碳分析儀,能夠檢測氣態(tài)二氧化碳樣品中所含的放射性碳,精度接近加速器質(zhì)譜儀(AMS)。在實測中,30分鐘的平均測量精度水平,可以接近現(xiàn)代碳含量的1%(1pmc)并且動態(tài)范圍高于5個數(shù)量級(高度富集的樣品可以也已測量)。設(shè)備已交付瑞典RISE科學(xué)技術(shù)研究院使用。

C14-SCAR內(nèi)部結(jié)構(gòu)配置有兩個4527nm中心波長的QCL激光器,輸出功可高達(dá)100mW,QCL的作用是在目標(biāo)放射性二氧化碳轉(zhuǎn)變周圍提供穩(wěn)定的頻率參考,這套激光系統(tǒng)采用了一個具有兩個鎖環(huán)的頻率穩(wěn)定鏈,有效地縮小和控制激光器頻率,搭配一個長度為1m的高精度光學(xué)諧振腔,其光程可達(dá)到7km。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計旨在提高儀器的靈敏度、采集時間和所需碳樣本數(shù)量方面的性能,另一方面,大幅降低成本、功耗和最終儀器的尺寸。

性能指標(biāo)

原理圖:


MINTYPMAXUNITSNOTES
Carbon sample mass


required

68
mg
N2O contamination level
510ppb
14C content precision




@ 10 minutes avg time1.01.5
pMC
@ 60 minutes avg time0.40.6
pMC
@ 240 minutes avg time0.20.3
pMC
14C content measurement range0
10^4pMC
Accuracy0.20.5
%
Limit of detection11.5
pMC
Power Supply
230
Vac
Absorbed Power
2.53kW
Weight
600
kg
Size200 x 110 x 160cm
Warranty1year
Safety Tested toEN 61326-1


EN 55011

EN 61000-4-2

EN 61000-4-8

EN 61000-4-3

European Council Directives:


2004/108/EC

2006/95/EC

表 放射性碳分析儀C14-SCAR性能指標(biāo)

與現(xiàn)有方法比較:使用AMS檢測14C作為生物標(biāo)志物已被證明是有效和可靠的,并且因為不需要關(guān)于樣品的先驗信息。如今,有兩個傳統(tǒng)成熟的技術(shù),加速器質(zhì)譜(AMS)和液體閃爍計數(shù)(LSC),也可以依靠對14C含量的直接評估來測量任何一種燃料。特別是,AMS可以在測量生物成因時獲得不確定度值不同燃料混合物的含量,液體為0.3%至1%,氣體為0.7%至4.5%。在測量液體燃料的生物含量時,LSC可以實現(xiàn)0.2–4%的不確定度值,但不能用于氣相樣品。

表 燃油樣品對比

我們在上面展示了六個樣品的分析結(jié)果,即Hefa航空燃料與Jet A-1化石燃料和來自熱解生物質(zhì)的生物油的混合物,以證明SCAR技術(shù)在確定燃料混合物中的生物組分時所達(dá)到的準(zhǔn)確性。通過使用AMS(作為主要驗證方法)和直接質(zhì)量混合比(MMR)(作為獨立交叉檢查)進(jìn)行該精度評估。實際上,將航空電子燃料混合物AFB_1、AFB_2(由Neste Corporation提供)和升級的熱解生物油UPBO_1、UPBO_2(由RISE:Research Institute of Sweden提供)的測量的14C含量與AMS結(jié)果進(jìn)行比較,目的是證明SCAR技術(shù)的準(zhǔn)確性。之后,航空電子設(shè)備燃料使用SCAR技術(shù)分析AFB_3和AFB_4(由CSV-AM:Centro Sperimentale di Volo,Aeronautica Militare提供)的混合物,所述混合物通過混合精確測量的質(zhì)量比而制備有固定的生物/化石組分。為了獲得每個樣品中14C含量的估計值,必須通過將其與標(biāo)準(zhǔn)參考材料進(jìn)行比較來進(jìn)行相對測量。選擇由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(SRM 4990C)提供的二水合草酸(C2H2O4·2H2O)(碳質(zhì)量含量為19%,14C含量為134.07pMC)作為樣品AFB_1、AFB_2、UPBO_1和UPBO_2的參考,參照AMS測量的協(xié)議。

放射性碳(14C)是一種放射性化學(xué)元素,作為生命的標(biāo)志由于在自然界中的含量極低,其天然豐度約為1萬億個碳原子中有1個原子,因此檢測難度極大。目前,高靈敏度的放射性碳檢測是加速器質(zhì)譜(AMS),但傳統(tǒng)的質(zhì)譜法檢測體積大,購置成本高,檢測成本較大。而ppqSense推出的這款C14-SCAR是基于飽和吸收腔衰蕩SCAR(saturated-absorption cavity ring-down)的新型光譜技術(shù)的分析儀。

應(yīng)用范圍

環(huán)境監(jiān)測和二氧化碳排放交易
二氧化碳排放交易已成為全球金融市場上衡量、估價和交換的產(chǎn)品。因此,C14-SCAR對于14C的高探測率對于地區(qū)準(zhǔn)確測量14CO2具有極大的推動作用。

燃料中生物/化石組分的測定
石油的化學(xué)組成與物理性質(zhì)有著密切的聯(lián)系,兩者的特征有利于研究石油形成、運移、聚集、保存、次生改造和分布,區(qū)分化石源排放和現(xiàn)代源排放的能力對油品質(zhì)量評價和環(huán)境影響評價具有重要意義。C14-SCAR可以幫助有效測定出石油中的組成成分。

碳捕獲和儲存(CCS)監(jiān)測
碳捕獲與封存技術(shù)是指將CO2從工業(yè)或相關(guān)排放源中分離出來,輸送到封存地點,并長期與大氣隔絕的過程,這種技術(shù)被認(rèn)為是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖可行的方法。

放射性碳年代測定法
放射性碳定年本質(zhì)上是一種用來測量剩余放射能的方法,通過了解樣品中殘留14C含量,就可以知道有機物死亡的年齡。隨著樣品時間保存時間越久遠(yuǎn),其反射性碳含量就越低,這就意味著測試儀器需要追求更高的精度,C14-SCAR在放射性碳監(jiān)測的目前最高精度能有效得發(fā)揮作用。

監(jiān)測核場所
核電站/廢物儲存庫周圍地區(qū)的放射性二氧化碳濃度較高,其放射性可能會給居民帶來健康問題,因此其周圍的放射性碳的持續(xù)監(jiān)測十分重要。

C14-SCAR放射性碳分析儀特點

  • 設(shè)備的緊密度高,其體積要比AMS小10-100倍,使用的場所限制變小。

  • 14C檢測運行成本低,不需要高壓、高真空的環(huán)境條件。

  • 操作簡單快捷,無需十分專業(yè)的訓(xùn)練??刹蓸訑?shù)量多,無需專門的實驗室,每天分析約10個樣品。

  • 具有豐富的功能性,C14-SCAR可作為一種多功能同位素比質(zhì)譜儀,可定制靈敏檢測不同氣體種類(N2O, CO,…)

按照《碳監(jiān)測評估試點工作方案》的要求,試點開展地面大氣中主要溫室氣體濃度監(jiān)測,探索自上而下的碳排放量反演方法,初步形成技術(shù)指南,做好可推廣、可應(yīng)用、可示范的技術(shù)準(zhǔn)備,服務(wù)支撐城市碳排放量核算結(jié)果的校驗。試點開展鹽沼、紅樹林、海草床和海藻養(yǎng)殖海洋碳匯監(jiān)測,構(gòu)建典型海岸帶生態(tài)系統(tǒng)和海藻養(yǎng)殖碳匯監(jiān)測技術(shù)體系。試點城市必測項目要求至少1個點位檢測碳同位素14CO2,進(jìn)行手工采樣檢測。

目前國內(nèi)能進(jìn)14C檢測的主要有核物理與核技術(shù)國家重點實驗室(北京大學(xué)),中科院地球環(huán)境研究所,中科院廣州地化所,還有著名的BETA實驗室,這幾所機構(gòu)都屬于商業(yè)化實驗室,其中BETA實驗室測定速度最快但也要大概14個工作日,測定成本較高,而且近幾年來隨著成本增加,價格多在兩三千元甚至更高的價位。而ppqSense研制的C14-SCAR取樣簡單,在實際應(yīng)用中整個14C樣本的制備和檢測過程極其簡單快捷,不到30min的前期取樣制備后再到樣品的測定完成,整個過程根據(jù)實際情況只要一小時內(nèi)到幾個小時不等。

隨著碳檢測工作的日漸深入,檢測碳同位素14CO2樣品的數(shù)量將日漸龐大,傳統(tǒng)AMS儀器檢測成本高、耗時長、維護(hù)復(fù)雜,與現(xiàn)有機構(gòu)同位素科研項目安排時間沖突等等因素,勢必要求專用的碳同位素14CO2分析儀器,ppqSence的C14-SCAR以媲美加速器質(zhì)譜儀AMS的性能,低成本,簡單維護(hù)等等特點,是碳監(jiān)測和碳中和研究的一個優(yōu)選檢測分析儀器。

深圳市唯銳科技有限公司作為授權(quán)代理商,將推進(jìn)這款高精度低成本碳監(jiān)測儀器在中國的應(yīng)用,我們可以為您提供前提的樣品檢測服務(wù),以便您更好地了解C14-SCAR的性能。




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