1：系統(tǒng)介紹：

CSI 公司從1993 開始生產(chǎn)TGA 系列痕量氣體分析儀 ，痕量，是物質(zhì)中含量在百萬分之一以下的組分 ，TGA 使用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（tunable diode laser absorptionspectrometer ，TDLAS), 目前新一代的激光器使用電子恒溫技術(shù)，新技術(shù)高精度、耐用、便便攜，可在實(shí)驗(yàn)室或者野外直接使 用，由于測(cè)量光路體積小，響應(yīng)快，所以適合多種應(yīng) 用 。TGA200A 有一個(gè)堅(jiān)固保溫的外殼，可在全天候條件下直接使用。它可以用來測(cè)量*、甲烷、二氧化碳及其同位素的濃度，由于有超高的測(cè)量頻率，所以能進(jìn)行嚴(yán)格的渦動(dòng)相關(guān)通量計(jì)算。

選配：

電子恒溫激光器

5種可選激光器（每臺(tái)TGA200A只能選擇其中一種）

其中3種激光器可同時(shí)測(cè)量多種氣體

所有激光器均使用電子恒溫技術(shù)，不需要液氮制冷

安裝調(diào)試好以后，分析儀本身不需要維護(hù)

2：TGA200A高頻痕量氣體分析儀內(nèi)部構(gòu)造圖 以及光路結(jié)構(gòu)圖

新一代的TGA200A 參比室與采樣室光路長度相同，*大限度地提高了對(duì)比測(cè)量的分辨率；在測(cè)量特殊氣體時(shí)，可選擇使用高純氮?dú)庾鳛榇祾邭猓?大限度地降低了環(huán)境氣體濃度對(duì)測(cè)量的影響；使用電子恒溫技術(shù)，*大限度地降低了系統(tǒng)的維護(hù)量，同時(shí)降低了分析儀的重量。

3：應(yīng)用領(lǐng)域

◆能量平衡及渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)

◆碳氧同位素通量

◆甲烷CH4通量

◆*N2O通量

◆各種氣體的單點(diǎn)廓線測(cè)量（類似AP200 系統(tǒng)）

◆各種氣體的氣室測(cè)量（類似土壤呼吸系統(tǒng)）

測(cè)量時(shí)續(xù)

TGA 內(nèi)部使用CSI 公司上等的CR9000 進(jìn)行激光器的測(cè)量控制，將2ms 的測(cè)量流程分成100 個(gè)時(shí)間單位進(jìn)行精密準(zhǔn)確的控制和測(cè)量，每次測(cè)量耗時(shí)20 微秒。單個(gè)測(cè)量流程分為0 電流階段、高電流階段和調(diào)節(jié)電流階段，在三個(gè)階段使用不同的電流來激發(fā)激光器，同時(shí)記錄兩個(gè)接收器接收到的信號(hào)，進(jìn)行對(duì)比計(jì)算得出參比室和采樣室氣體的吸收比，配合標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度計(jì)算出采樣氣體的濃度。 （參看下圖）

4：分析儀優(yōu)點(diǎn)

◆電子恒溫技術(shù)，不需要加注液氮制冷(以前的所有需要加注液氮的TGA 均可升級(jí))

◆5種溫室氣體、穩(wěn)定同位素組合測(cè)量：

◆CH4、N2O、N2O、和CO2、及δ13C、CO2及δ13C和δ18O

◆高精度，1.5nmol/mol（ppb，不同氣體略有差別）的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性

◆高速度，500Hz 的測(cè)量頻率，十分適合做各種痕量氣體的通量研究

◆響應(yīng)快，測(cè)量光路體積小，所以濃度時(shí)滯小，適合多種應(yīng)用

◆耐用，良好、堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品可多年連續(xù)使用

◆方便運(yùn)輸，堅(jiān)固自成體系的運(yùn)輸箱可直接運(yùn)輸

◆超長的光路維護(hù)量小，單光路設(shè)計(jì)不需要定期進(jìn) 行光路清潔

◆適應(yīng)范圍廣，可在實(shí)驗(yàn)室或者野外直接使用，不需要額外的空調(diào)房

5：技術(shù)參數(shù)

◆測(cè)量頻率（500Hz 單種氣體，250Hz 兩種氣體，167Hz 三種氣體）

◆采樣室延遲時(shí)間（TGA200A 的采樣室體積只有0.200L，當(dāng)使用:RB0021 采樣泵時(shí)，延時(shí)為40ms）

◆電源（必須有交流電）：

◆分析儀（電子恒溫型激光器）： 90 to 264 Vac, 47 to 63Hz,34W (max) 22 W(typical)

◆加熱器: 90 to 264 Vac, 47 to 63 Hz, 150 W (max) 50 W (typical)泵

◆RB0021-L Sample Pump， 18 slpm at 50 mb 高速采樣泵，用于通量測(cè)量

◆XDD1 Sample Pump， 1 slpm at 50 mb 低速采樣泵，用于廓線、氣室采樣等

◆DOAV502 Vacuum Pump 50 L min–1 at 180 mb 旁通泵，輔助廓線測(cè)量，一般8 個(gè)以下通道使用

◆DAAV505-L Sample Pump 100 L min–1 at 180 mb 旁通泵，輔助廓線測(cè)量，一般8個(gè)以上通道使用

◆長度:211 厘米        ◆寬度:47 厘米

◆高度:55 厘米         ◆重量:78.6 g

5：應(yīng)用案例

應(yīng)用案例一：阿根廷東北部用于玉米、大豆耕地的碳、氮、水交換研究（N2O，CO2，H2O渦動(dòng)相關(guān)）使用TAG200A、CSAT3及其他常規(guī)傳感器

應(yīng)用案例二：澳大利亞大學(xué)植物物候?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行植物基因拼接實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)C13和C14同位素的測(cè)定來檢驗(yàn)植物雜交的結(jié)果使用了TGA200等儀器

應(yīng)用案例三：美國明尼蘇達(dá)，用來測(cè)量CH4和CO2通量使用TGA100A、CSAT3及其他傳感器

應(yīng)用案例四：巴西，農(nóng)田不同作物N2O通量測(cè)量，TGA200安裝在集裝箱里，周圍有4個(gè)采樣點(diǎn)，每點(diǎn)上下兩層進(jìn)氣口來計(jì)算N2O通量，同時(shí)使用CSAT3和專線熱電偶測(cè)量感熱通量

5：參考文獻(xiàn)

Wei Xiao, Xuhui Lee, Xuefa Wen, Xiaomin Sun, and Shichun Zhang，（2011）Modeling biophysicalcontrols on canopy foliage water 18O enrichment in wheat and corn，PrimaryResearch Articles: 31-Dec-2011

Wen XF , Sun XM , Zhang SC , Yu GR , Steve S, Lee X. (2008). Continuous measurement of watervapor D/H and 18O/16O isotope ratios in the atmosphere, Journal of Hydrology, 349: 489-500. (ImpactFactor=2.117)

Griffis, T.J., X. L ee, J.M. Baker, J.Y. King, and S.D. Sargent, (2005) Feasibility of quantifying ecosystematmosphereC18O16O fluxes and discrimination mechanisms using laser spectroscopy, Agricultural andForest Meteorology, In Press.

Bowling, D.R., S.P. Burns, T.J. Conway, R.K. Monson, and J.W.C. White, (2005) Extensive observationsof CO2 carbon isotope content in and above a high-elevation subalpine forest, Global BiogeochemicalCycles, in press.

Griffis, T.J., J.M. Baker, and J. Zhang, Seasonal dynamics and partitioning of isotopic CO2 exchange in aC3/C4 managed ecosystem, Agricultural and Forest Meteorology, in Press. Z hang, J., T .J. Griffis, an d J.M.Baker, (2005) Using continuous stable isotope measurements to partition net ecosystem CO2 exchange,Plant, Cell and Environment, In Press.