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L2140-i δ1?O/δ1?O/δD /1?O-盈余

Picarro L2140-i高精度水同位素分析儀可提供高質(zhì)量的水穩定同位素測量(δ1?O、δ1?O、δD以及 δ1?O-盈余),其中17O-盈余(17O-excess)的測定精度可優(yōu)于 15permeg(<0.015‰)。相比傳統復雜、昂貴的同位素比質(zhì)譜分析系統(IRMS),它為研究人員提供了一種更便捷、更經(jīng)濟的選擇,可以高精度測量液態(tài)和氣態(tài)水中的穩定同位素比。


PicarroL2140-i水同位素分析儀使用專(zhuān)利的光腔衰蕩光譜學(xué)(CRDS)技術(shù),能夠在緊湊的腔室中實(shí)現長(cháng)達20 公里的有效測量路徑長(cháng)度,這使得小尺寸分析儀仍然具有卓越的精確度和靈敏度。精心設計的小型光腔包含了非常精確的溫度和壓力控制單元。實(shí)際上,分析儀提供了業(yè)內最佳的精度、 準確度、低漂移和易用性等組合功能。


17O-盈余的測量與δ18O和δD的高精度測量相結合,使得地球科學(xué)家能夠加深我們對當今氣候以及水文圈和生物圈之間相互作用的理解,并幫助重建過(guò)去的氣候。17O-盈余在自然界中的偏差通常低 于0.1‰,對于古氣候、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)和大氣科學(xué)等應用,量化δ17O極小偏差的能力至關(guān)重要。


所有三種氧同位素(16O、18O和17O)的高精度測量一直局限于高度專(zhuān)業(yè)化的實(shí)驗室:這些實(shí)驗室擁有昂貴、復雜的樣品制備系統,以及用于同位素比質(zhì)譜儀分析(IRMS)。而PicarroL2140-i 分析儀只需按下按鈕便能對17O-盈余以?xún)?yōu)于 15 per meg的精度水平進(jìn)行測量。不論是直接以水汽的形式,或者是以蒸發(fā)液態(tài)水的方式,水樣可以直接引入分析儀。對δ18O、δ17O、δD和17O-盈余簡(jiǎn)單高效與同步的測量增加了三種氧同位素研究的可行性。這使科學(xué)家能夠輕松擴展 17O-盈余數據集,并通過(guò)有 針對性的實(shí)驗室實(shí)驗和野外活動(dòng)探索自然界。


下圖為水汽17O-盈余測量的艾倫偏差圖,顯示了系統在1000秒后的27小時(shí)內,精度持續優(yōu)于10 permeg(0.01‰)。實(shí)際上,對于液態(tài)水(經(jīng)過(guò)高精度汽化模塊A0211,將液態(tài)水轉化為水氣并),進(jìn)入主機測量的進(jìn)度也同樣優(yōu)于0.015‰


 

采用光腔衰蕩光譜技術(shù)提高水中 17O-盈余測量的精度和速度

應用報告 -采用光腔衰蕩光譜技術(shù)提高水中17O-盈余測量的精度和速度

摘要:液態(tài)水 17O-盈余的測量精度:3h內達6 permeg

* 17 O-盈余數據(17 O-盈= ln [δ 17 O+1] - 0.528 ln [δ 18O+1]) 已被用于研究氣象學(xué)過(guò)程、植物分餾過(guò)程、動(dòng)物代謝以及其他各種物理和化學(xué)過(guò)程。而儀器測量精度是將這種有前景的新型示蹤技術(shù)成功應用于一系列科學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵。


* 迄今為止,CRDS 的17 O-盈余測量精度只達到10-15 permeg[1] 。在本文中,我們將介紹一種新方法,與質(zhì)譜法[2]相比,它可以達到類(lèi)似甚至更好的精度。改進(jìn)的方法不需要任何硬件更改,僅需要修改進(jìn)樣程序。


L2140-i-夏季季風(fēng)的增強與印度西北部印度河文明的城市化

應用報告 -  L2140-i-夏季季風(fēng)的增強與印度西北部印度河文明的城市化

摘要:今天,印度西北部的沙漠邊緣是干燥的,無(wú)法支撐大量的人口。但是在全新紀中晚期,印度河文明的人口密集地擴展到了沙漠邊緣。以向塔爾沙漠邊緣擴張的時(shí)期為標志,印度河城市化所處的水文氣候條件,至今仍不清楚。我們測量了拉賈斯坦邦北部古湖Karsandi沉積物中石膏水化水的同位素值(δ18o和δd),以推斷對降水量和蒸發(fā)量變化敏感的湖泊水文當時(shí)的變化。我們的記錄顯示,在印度河文明的農業(yè)基礎的早期哈拉潘階段開(kāi)始時(shí),拉賈斯坦邦北部邊緣的相對濕潤的環(huán)境占優(yōu)勢,約為5.1±0.2 kA bp。季風(fēng)降雨在5.0至4.4 kA bp之間進(jìn)一步加劇,這是印度河城市中心在塔爾沙漠西部邊緣和北部哈里亞納平原上發(fā)展的時(shí)期。干燥條件在4.4 kA bp之后出現,到3.9 kA bp時(shí),種群向東移動(dòng)。我們的研究結果提供了氣候變化與印度西北部沙漠邊緣地區印度河城市化的擴張和收縮有關(guān)的證據。


L2140-i-石膏水化水的三重氧氫同位素定量古濕度重建

應用報告 - L2140-i-石膏水化水的三重氧氫同位素定量古濕度重建 

摘要:大氣相對濕度是影響植被的一個(gè)重要參數,但古濕度的代表性標志物很稀少,更難以進(jìn)行校正。我們使用從湖相石膏中提取的結構結合石膏水化水(GHW)的三重氧(δ17O和δ18O)和氫(δ d)同位素量化過(guò)去大氣相對濕度的變化。蒸發(fā)同位素質(zhì)量平衡模型與蒙特卡羅模擬,一起用于確定同時(shí)滿(mǎn)足GHW穩定同位素結果的氣候條件范圍,并對不確定性進(jìn)行統計穩健估計。我們應用該方法重建了西班牙東北部古Estanya湖水域的同位素組成,以及在最后一次冰川末期和全新紀(從~15到0.6 cal kyrs BP)期間歸一化大氣相對濕度(RHn)的變化。同位素記錄顯示在新仙女木(YD;?12-13 cal. kyrs BP)期間發(fā)生最干燥的情況。我們估計在YD期間RHn為~40-45%,比現在低約30-35%。由于極地鋒向南移動(dòng)至~42°N,在YD期間,它比B?lling-Aller?d時(shí)期和全新世更風(fēng)和更干燥。平均大氣濕度從初始到全新紀逐漸增加(~11至8 cal. Kyrs BP,50–60%),從~7.5 cal達到70–75% RHn Kyrs BP。我們證明氫和三重氧同位素在溫室氣體中的結合為定量估計過(guò)去相對濕度變化提供了有力的工具。


主要特點(diǎn):

*堅固高效、簡(jiǎn)單和同步地測量液態(tài)與氣態(tài)水中的 δ18O、δ17O、δD和17O- 盈余

*水汽測量經(jīng)過(guò)1小時(shí)平均,17O-盈余測量精度可達到15permeg

*重復測量表明,液體中17O-盈余測量精度可達15permeg

*四針進(jìn)樣后的記憶效應即可忽略不計

*體積小、符合美軍標MIL-STD-810F沖擊振動(dòng)測試,適合野外工作

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