Met Con UF-CCD 光解光谱仪

背景介绍:

        城市污染地区近地层O3体积分数变化主要受局地光化学作用控制，臭氧的产生和损耗决定于其前体物(如NOx、VOCs等)的光化学反应。

大气中VOC的光化学反应增加了HO2和RO2自由基的含量，从而增加了NO转化成NO2的量，使得臭氧得到积累。

        基于德国马普化学所（Max-Planck Institute）的技术和研究，Metcon公司针对O3、NO2等在光化学反应中的重要作用，专门研制了滤光辐射仪和光解光谱仪，用于大气光化辐射通量测量，并计算取得J(O1D)， J(HCHO)， J(NO2)，J(HONO)，J(NO3)和J(H2O2)等光解速率。

        Metcon公司研制生产的光谱仪系列仪器能够测量280~650nm波段的太阳光谱，根据所测得的光谱通量获得光谱原始数据，然后利用光谱检测器和分析软件，获得相应波段内重要物质的光解速率值。

        该系列光谱仪器的测量基于一体化的不含移动部件的单色仪，因此对温度变化几乎不敏感，使得检测波段可以维持在稳定范围内。光谱仪在J(O1D)光解速率检测过程中，能够在低太阳高度角下正常工作，因此该光谱仪在UVB（290~320nm）波段的测量无需对总O3浓度的改变进行校正。

        Metcon的光谱仪可广泛应用于地面观测站和航测模式下的大气研究。光谱仪用于地面观测时，光学接收头与检测器连接，直接安装于室外即可；航测时，需将光学接收头单独安装在机舱外，光谱检测器放置在机舱内，通过光纤将光学接收头与检测器连接，光谱检测器通过校正后能达到极好的信号稳定性。另外，光谱仪也能够在水下环境中使用（需根据具体需求进行配置）。

UF- CCD型光解光谱仪：

        由于使用CCD检测器，提高了检测的灵敏度以及分辨率，CCD快速光解光谱仪（即UF- CCD型光解光谱仪）主要由光学接收头、CCD检测器（Charge-Coupled detector）、检测器冷却控制盒构成。

仪器特点：

* CCD检测器，检测快速，灵敏度高，故CCD光谱检测仪尤其适合在航空测试中应用。光谱仪检测时间仅有100ms，极有利于紫外光谱的检测, 在UVB波段的检测分辨率能够达到小于1.8nm的水平；

* 系统装置使用改进的ZEISS-MCS单色仪以及带有电致冷系统的CCD检测器；

* UV检测效果增强：光谱波段范围：280~650nm,分辨率<1.8nm(FWHM：即计数zui大值一半处的全宽度（峰面积）)；

* 可在UV~VIS（可见光）范围拓宽检测波段：基于入射狭缝可拓宽光谱波段：290~1000nm，分辨率2~3nm（FMHW）（选配）；

* 可直接将光学接收器连接到光谱仪或通过600 μm 单光纤（或光纤束）与光谱仪连接（选配）；

* 可使用笔记本电脑或台式电脑对仪器进行操作；

* 数据软件能够对光谱采样数据连续实时分析，可以由仪器所带的软件进行处理和文档化，实时获得光谱和光解速率，通过以太网（Ethernet）进行传输；

* 数据软件包可将原始数据资料转换成0.5nm光谱下校正的样条函数和J(O1D)、J(HCHO)、J(NO2)、J(HONO)、J（NO3）、J(H2O2)及光谱的集成数据；

* 该检测系统通过NIST/PTB 1000W 卤素灯进行跟踪校正。

技术参数：

* 分光器类型：可接收的固定光栅单色仪（CARL ZEISS）；

* 光学连接（航测时使用）：石英光纤，连接到狭缝转换器；

* 检测器类型：带冷却CCD：532 Pixel *64 Pixel；

* 光谱测量范围：280~650nm，光谱分辨率<1.8nm(FWHM)；

* 重量：约5kg；

* 电源：输入100~240VAC，50HZ，zui大功率60W；

* 数据传输：通过以太网接口传输数据；

* 分析测量间隔：1s~30min（在区间内，用户可任意调整）；

* 可使用笔记本电脑或台式电脑控制软件，Win7系统或windows8系统均可运行；

* 仪器自带软件包含有光谱原始数据及计算J(O1D)、J(HCHO)、J(NO2)、J(HONO)、J(NO3)、J(H2O2)光解速率的程序。

仪器校正：

        每台仪器出厂前都有一个校正因子，该校正因子是通过在光学试验台上扫描标准的1000W灯获得，软件计算过程中，光谱的原始信号需要乘以基准的校正因子。