黑碳粒子实验室检测分析系统

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黑碳粒子实验室检测分析系统

黑碳粒子实验室检测分析系统主要由黑碳颗粒物业务性监测系统和实验室单颗粒黑碳分析系统组成。
通过对黑碳颗粒物的业务性检测，可以获得黑碳的时空分布规律及能见度监测，满足用户高分辨率预报和监测的需求；通过实验室单颗粒黑碳分析系统，能够精细定量分析黑碳颗粒物，用户可以获取单个黑碳颗粒物的粒径、质量、成分、光学特性及混合态等全方面数据，为黑碳的溯源、演化及环境效应提供关键数据。

方案构成

黑碳颗粒物业务性监测系统包括由多波段光声消光仪（PAX）组成，具体包括PAX-870, PAX-532, PAX-405/375三个型号。PAX为一款使用光声法的高时间分辨率原位测量的业务监测类仪器，通过光声法同时获得颗粒物光散射和光吸收信号，光吸收信号对应着黑碳的质量浓度，可获得1s分辨率数据。光声法无需使用滤膜，从而保证了数据的可靠性和精度。

实验室单颗粒黑碳分析系统包括单颗粒黑碳光谱仪（SP2），具体包括SP2-D和SP2-XR两个型号。SP2通过单颗粒激光散射技术测量颗粒物粒径，通过激光致白炽技术（LII）获取黑碳颗粒物的成分、混合态和质量，可以获得低至10 ng/m3浓度的黑碳。

方案特点

稳定可信度高

采用成熟的技术，选用性能可靠且稳定的产品，充分考虑系统建设与运行的环境，确保各种设备和软件运行的稳定可靠
探测范围

PAX散射系数和吸收系数探测范围为1Mm-1-10,000Mm-1(870nm,60 sec 平均)，同时可以获得黑碳质量、消光系数、SSA和露点；SP2 散射信号所测粒径范围为200-430 nm，白炽信号在假设黑碳密度为1.8 g/cm^3时质量等效粒径测量范围为70-500 nm，最低探测黑碳浓度为10 ng/m3
经济实用性

系统的设计实施尽可能节省项目投资，系统设计性能优良，具有较高的性价比，设计注重实际，注重实效，坚持实用、经济的原则，充分合理利用国产设备资源，帮用户节省项目投资
可扩展性强

按照规范化和标准化的要求进行工程的设计和实施，硬件配置和软件采用国际通用的标准化技术，避免系统互联的障碍；充分考虑系统的兼容性，各分系统可以支持后续升级、扩容开发

应用领域

黑碳粒子实验室检测分析系统可应用于空气质量监测、能见度监测、大气和气候变化、燃烧排放、生物质燃烧、污染物溯源、黑碳颗粒物演化规律研究及健康效应。

典型案例

深圳市发改委推行空天地一体化大气观测网建设项目，为完成大气环境立体观测升级、大气观测超级站升级和大气挥发性有机物观测网建设等任务，北大深圳研究生院使用光声气溶胶消光仪及单颗粒黑碳分析系统进行气象环境在线监测，以全面提升深圳市空天地一体化大气监测能力，为先行示范区建设大气环境目标的实现提供支撑。