研究目的
开发并表征一种机载仪器（PeRCEAS），该仪器利用化学放大法和二氧化氮的腔衰荡光谱技术来测定过氧自由基（HO2和RO2），旨在精确测量大气中这些物质的浓度。
研究成果
PeRCEAS仪器能够成功测量pptv量级的过氧自由基浓度，在300 hPa进气压力下以120秒平均时间实现3-5 pptv的检测限。该仪器适用于高达13公里高度的机载测量，可为大气化学研究（如OMO任务）提供精确数据。未来改进方向可能包括采用更优激光源以降低噪声。
研究不足
有效链长（eCL）取决于自由基表面损失，需针对每套装置进行校准，其不确定度约为19%。检测限受激光特性与平均时间影响。仪器在较低入口压力（如200 hPa）下灵敏度下降，且因制造差异导致不同反应器间存在eCL差异。该方法为间接测量，依赖化学转化过程，可能引入偏差。
1：实验设计与方法选择：
PeRCEAS仪器通过化学放大法，在反应器中利用NO和CO的链式反应将过氧自由基转化为NO?，随后采用408.9纳米连续波腔衰荡光谱技术（cw-CRDS）配合扩展腔二极管激光器进行检测。通过V型谐振腔的光学反馈提升灵敏度与稳定性。
2：9纳米连续波腔衰荡光谱技术（cw-CRDS）配合扩展腔二极管激光器进行检测。通过V型谐振腔的光学反馈提升灵敏度与稳定性。 样本选择与数据来源：
2. 样本选择与数据来源：采集环境空气样本，并在实验室使用紫外灯光解源生成已知浓度的过氧自由基混合气体（HO?与CH?O?）用于校准。
3：实验设备与材料清单：
包含质量流量控制器、压力调节器、气瓶（如CO、N?、N?中的NO、合成空气中的NO?）、特氟龙涂层反应器、配备V型谐振腔的CRDS检测器、外腔二极管激光器（ECDL）、光电二极管探测器、数据采集系统（PXI计算机）以及温压湿传感器。
4：实验流程与操作规范：
空气经进样口采集后稳定压力，在反应器中与NO和CO混合以放大过氧自由基向NO?的转化，再通过CRDS检测器分析。系统交替运行放大模式与背景模式测量NO?差值，校准过程包括生成已知过氧自由基浓度并测定等效链长（eCL）。
5：数据分析方法：
基于CRDS的衰荡时间，通过公式(4)(5)计算吸收系数与NO?浓度；根据ΔNO?与过氧自由基浓度的线性拟合确定有效链长（eCL），采用艾伦方差分析法评估检测限。
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Bronkhorst M?ttig GmbH
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