AERODYNE粘性氣體監測系統使用可調諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS)，在中紅外波長(cháng)段，來(lái)探測分子顯著(zhù)的指紋躍遷頻率。采用像散型多光程吸收池技術(shù)——其光路可達76m甚至更長(cháng)，進(jìn)一步提高了靈敏度。直接吸收光譜法，可以實(shí)現痕量氣體濃度的快速測量（<1s），而且不需要復雜的校準步驟。此外，采用TILDAS技術(shù)，可不受其他分子的干擾，能夠得到非常精準的檢測。

    1.1車(chē)載應用：天然氣設施甲烷排放：用示蹤劑流量比法測量?jì)蓚€(gè)美國天然氣生產(chǎn)盆地

    Aerodyne移動(dòng)實(shí)驗室使用階梯面包車(chē)和小型AML(MinAML)貨運面包車(chē)支持成套的氣象和分析設備。每輛車(chē)都配備了GPS和風(fēng)監測器，并連續采樣環(huán)境空氣中的甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、示蹤劑釋放氣體一氧化二氮(N2O)和乙炔(C2H2)以及其他痕量氣體。隨行的示蹤劑釋放車(chē)配備了運輸、釋放和記錄示蹤劑氣流的設備。甲烷和示蹤劑測量是使用Aerodyne研究公司的可調諧紅外激光直接吸收光譜(Tildas)痕量氣體監視器進(jìn)行的。示蹤劑釋放的定位和測量?jì)H限于公共道路。

    數據采集方式及頻率：每天與其他研究團隊協(xié)作在一個(gè)群集中進(jìn)行抽樣。的群集中，根據主要的地面風(fēng)向，根據順風(fēng)道路的進(jìn)入位置來(lái)選擇和訪(fǎng)問(wèn)站點(diǎn)，并有望代表較大研究區域的排放源分布。每天，操作員中的一名護送人員被分配到每個(gè)測量組。護送人員不知道提前會(huì )對哪個(gè)地區或哪一組地點(diǎn)進(jìn)行抽查。移動(dòng)實(shí)驗室通常需要1-5分鐘來(lái)穿越羽流，并且在30分鐘到幾個(gè)小時(shí)的過(guò)程中為給定的地點(diǎn)采集多個(gè)橫斷面。

    使用雙示蹤劑流量比方法量化了工業(yè)部門(mén)天然氣設施樣本的甲烷(CH4)排放量。測量是在阿肯色州費耶特維爾頁(yè)巖區(FV，2015年9月至10月，53個(gè)設施)和科羅拉多州丹佛-朱利斯堡盆地(DJ，2014年11月，21個(gè)設施)內的研究區域進(jìn)行的。計算了不同類(lèi)型設施的甲烷排放率分布，并與覆蓋美國更廣泛地理區域的結果進(jìn)行了統計比較(Allen等人，2013年，Mitchell等人，2015年)。與這些多流域結果相比，DJ采集站的排放率(kg·CH4·hr-1)較低，而FV采集點(diǎn)和生產(chǎn)地點(diǎn)在統計上無(wú)法區分。然而，FV采集站吞吐量歸一化排放量在統計上低于多流域結果(0.19%比0.44%)。這意味著(zhù)，FV收集部門(mén)每單位天然氣吞吐量的排放量比僅從多盆地分布預期的要少。本研究中設施最常見(jiàn)的排放率(即分布模式)是FV采集站40kg·CH4·hr-1，FV生產(chǎn)臺1.0kg·CH4·hr-1，DJ采集站11kg·CH4·hr-1。討論了研究設計的重要性，包括現場(chǎng)訪(fǎng)問(wèn)和與業(yè)界共享數據的好處，以及致力于在不斷變化的風(fēng)力條件下進(jìn)行測量協(xié)調和現場(chǎng)選址的好處。

    1.2船載應用：海岸痕量溫室氣體測量系統設計

  使用在美國馬薩諸塞州比勒里卡市的AerodyneResearchInc.制造的連續波量子級聯(lián)激光器（QCLS）的可調諧中紅外激光直接吸收光譜儀（TILDAS），并在部署過(guò)程中將其部署在R/V亞特蘭蒂斯號上。在2010年5月15日至6月8日之間，加利福尼亞Nexus實(shí)驗（CalNex）研究船從加利福尼亞州的圣地亞哥至薩克拉門(mén)托沿海岸航行。該儀器的配置允許使用兩種激光，OCS和CO2的測量（2052.256cm-1和2052.096cm-1）與第二個(gè)激光器在1765cm-1處的甲醛（HCHO）和甲酸（HCOOH）進(jìn)行測量相結合。激光被引導到在低壓（38Torr）下運行的像散性Herriot式多程吸收池中。在相距47.42厘米的高反射鍍膜反射鏡之間進(jìn)行422次通光，可實(shí)現200.1m的有效光程長(cháng)度。