C14-SCAR放射性碳分析儀

產品描述

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，能夠檢測氣態二氧化碳樣品中所含的放射性碳，精度接近加速器質譜儀（AMS）。在實測中，30分鐘的平均測量精度水平，可以接近現代碳含量的1%（1pmc）并且動態范圍高于5個數量級（高度富集的樣品可以也已測量）。設備已交付瑞典RISE科學技術研究院使用。

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

性能指標

原理圖：

表 放射性碳分析儀C14-SCAR性能指標

與現有方法比較：使用AMS檢測14C作為生物標志物已被證明是有效和可靠的，并且因為不需要關于樣品的先驗信息。如今，有兩個傳統成熟的技術，加速器質譜（AMS）和液體閃爍計數（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果，即Hefa航空燃料與Jet A-1化石燃料和來自熱解生物質的生物油的混合物，以證明SCAR技術在確定燃料混合物中的生物組分時所達到的準確性。通過使用AMS（作為主要驗證方法）和直接質量混合比（MMR）（作為獨立交叉檢查）進行該精度評估。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結果進行比較，目的是證明SCAR技術的準確性。之后，航空電子設備燃料使用SCAR技術分析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，必須通過將其與標準參考材料進行比較來進行相對測量。選擇由美國國家標準與技術研究院（SRM 4990C）提供的二水合草酸（C2H2O4·2H2O）（碳質量含量為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測量的協議。

放射性碳（14C）是一種放射性化學元素，作為生命的標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譜(AMS)，但傳統的質譜法檢測體積大，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)的新型光譜技術的分析儀。

應用范圍

環境監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、估價和交換的產品。因此，C14-SCAR對于14C的高探測率對于地區準確測量14CO2具有極大的推動作用。

燃料中生物/化石組分的測定
石油的化學組成與物理性質有著密切的聯系，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，區分化石源排放和現代源排放的能力對油品質量評價和環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)監測
碳捕獲與封存技術是指將CO2從工業或相關排放源中分離出來，輸送到封存地點，并長期與大氣隔絕的過程，這種技術被認為是未來大規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，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在放射性碳監測的目前最高精度能有效得發揮作用。

監測核場所
核電站/廢物儲存庫周圍地區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監測十分重要。

C14-SCAR放射性碳分析儀特點

• 設備的緊密度高，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、高真空的環境條件。

• 操作簡單快捷，無需十分專業的訓練?？刹蓸訑盗慷?，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譜儀，可定制靈敏檢測不同氣體種類(N2O, CO，…)

按照《碳監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測，探索自上而下的碳排放量反演方法，初步形成技術指南，做好可推廣、可應用、可示范的技術準備，服務支撐城市碳排放量核算結果的校驗。試點開展鹽沼、紅樹林、海草床和海藻養殖海洋碳匯監測，構建典型海岸帶生態系統和海藻養殖碳匯監測技術體系。試點城市必測項目要求至少1個點位檢測碳同位素14CO2，進行手工采樣檢測。

目前國內能進14C檢測的主要有核物理與核技術國家重點實驗室（北京大學）,中科院地球環境研究所，中科院廣州地化所，還有著名的BETA實驗室，這幾所機構都屬于商業化實驗室，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，整個過程根據實際情況只要一小時內到幾個小時不等。

隨著碳檢測工作的日漸深入，檢測碳同位素14CO2樣品的數量將日漸龐大，傳統AMS儀器檢測成本高、耗時長、維護復雜，與現有機構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以媲美加速器質譜儀AMS的性能，低成本，簡單維護等等特點，是碳監測和碳中和研究的一個優選檢測分析儀器。

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