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(wěn)定同位素測(cè)量（δ1?O、δ1?O、δD以及 δ1?O-盈余），其中¹⁷O-盈余（17O-excess）的測(cè)定精度可優(yōu)于 15permeg（<0.015‰）。相比傳統(tǒng)復(fù)雜、昂貴的同位素比質(zhì)譜分析系統(tǒng)(IRMS)，它為研究人員提供了一種更便捷、更經(jīng)濟(jì)的選擇，可以高精度測(cè)量液態(tài)和氣態(tài)水中的穩(wěn)定同位素比。

PicarroL2140-i水同位素分析儀使用專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(xiàn)長(zhǎng)達(dá)20 公里的有效測(cè)量路徑長(zhǎng)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(shè)計(jì)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(nèi)最佳的精度、 準(zhǔn)確度、低漂移和易用性等組合功能。

¹⁷O-盈余的測(cè)量與δ¹⁸O和δD的高精度測(cè)量相結(jié)合，使得地球科學(xué)家能夠加深我們對(duì)當(dāng)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(duì)于古氣候、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)和大氣科學(xué)等應(yīng)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(cè)量一直局限于高度專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)室：這些實(shí)驗(yàn)室擁有昂貴、復(fù)雜的樣品制備系統(tǒng)，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(duì)¹⁷O-盈余以優(yōu)于 15 per meg的精度水平進(jìn)行測(cè)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(duì)δ¹⁸O、δ¹⁷O、δD和¹⁷O-盈余簡(jiǎn)單高效與同步的測(cè)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(kuò)展 ¹⁷O-盈余數(shù)據(jù)集，并通過(guò)有 針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和野外活動(dòng)探索自然界。

下圖為水汽¹⁷O-盈余測(cè)量的艾倫偏差圖，顯示了系統(tǒng)在1000秒后的27小時(shí)內(nèi)，精度持續(xù)優(yōu)于10 permeg（0.01‰）。實(shí)際上，對(duì)于液態(tài)水（經(jīng)過(guò)高精度汽化模塊A0211，將液態(tài)水轉(zhuǎn)化為水氣并），進(jìn)入主機(jī)測(cè)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(cè)量的精度和速度

應(yīng)用報(bào)告 -采用光腔衰蕩光譜技術(shù)提高水中17O-盈余測(cè)量的精度和速度

摘要：液態(tài)水 ¹⁷O-盈余的測(cè)量精度：3h內(nèi)達(dá)6 permeg

^{* 17} O-盈余數(shù)據(jù)（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(cè)量精度是將這種有前景的新型示蹤技術(shù)成功應(yīng)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(cè)量精度只達(dá)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(dá)到類似甚至更好的精度。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(qiáng)與印度西北部印度河文明的城市化

應(yīng)用報(bào)告 -  L2140-i-夏季季風(fēng)的增強(qiáng)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(jì)中晚期，印度河文明的人口密集地?cái)U(kuò)展到了沙漠邊緣。以向塔爾沙漠邊緣擴(kuò)張的時(shí)期為標(biāo)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(cè)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(duì)降水量和蒸發(fā)量變化敏感的湖泊水文當(dāng)時(shí)的變化。我們的記錄顯示，在印度河文明的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)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(duì)濕潤(rùn)的環(huán)境占優(yōu)勢(shì)，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(xiàn)，到3.9 kA bp時(shí)，種群向東移動(dòng)。我們的研究結(jié)果提供了氣候變化與印度西北部沙漠邊緣地區(qū)印度河城市化的擴(kuò)張和收縮有關(guān)的證據(jù)。

L2140-i-石膏水化水的三重氧氫同位素定量古濕度重建

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摘要：大氣相對(duì)濕度是影響植被的一個(gè)重要參數(shù)，但古濕度的代表性標(biāo)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(jié)構(gòu)結(jié)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(duì)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)滿足GHW穩(wěn)定同位素結(jié)果的氣候條件范圍，并對(duì)不確定性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)穩(wěn)健估計(jì)。我們應(yīng)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(jì)（從~15到0.6 cal kyrs BP）期間歸一化大氣相對(duì)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(jì)在YD期間RHn為~40-45%，比現(xiàn)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(jì)逐漸增加（~11至8 cal. Kyrs BP，50–60%），從~7.5 cal達(dá)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(jié)合為定量估計(jì)過(guò)去相對(duì)濕度變化提供了有力的工具。

主要特點(diǎn)：

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

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

*重復(fù)測(cè)量表明，液體中¹⁷O-盈余測(cè)量精度可達(dá)15permeg

*四針進(jìn)樣后的記憶效應(yīng)即可忽略不計(jì)

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