產品描述
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，也是目前為止市面上精度的放射性碳（14C）分析儀，探測靈敏度達到ppq級別（4×10-15，千萬億分之一）。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(wěn)定的頻率參考，這套激光系統(tǒng)采用了一個具有兩個鎖環(huán)的頻率穩(wěn)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，從而設想了未來的可移植性。
性能指標
原理圖：
指標：
| 儀器原理 | 飽和吸收腔衰蕩(SCAR） |
| 精度 | 2 pMC* in ~1 |
| 動態(tài)范圍 | 0-106 pMC* |
| 樣本大小 | <4 mg C (CO2) |
| 價格 | <500 k€(AMS> 1M€) |
| 尺寸 | <500 kg, 1.5 m2(AMS 3.0×2.3=7 m2) |
| 功耗 | 3 kW，220V ac line（AMS約200KV） |
儀器特點：
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(huán)境條件。
操作簡單快捷，無需十分專業(yè)的訓練。
可采樣數量多，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，…)
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(huán)境研究所，中科院廣州地化所，還有的BETA實驗室，這幾所機構都屬于商業(yè)化實驗室，其中BETA實驗室測定速度但也要大概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。
隨著政策需求和環(huán)境問題的日益突出，碳監(jiān)測將會是我國研究生產的一個重要方面，隨著未來市場不斷增長的需求將推進碳元素更為精密的檢測，相信ppqSence的C14-SCAR的性能會進一步推進碳監(jiān)測市場的發(fā)展。
實驗測試結果
RISE實驗測定結果：AMS（紅）和SCAR（綠）對生物柴油與普通柴油的混合組分測定對比：
從測定結果可以看出，從低混合度的1%逐漸趨向于幾乎等比例混合的102%，C14-SCAR的測定精度都要明顯高于傳統(tǒng)的AMS方法，并且測定結果與其實際混合度相差十分微小，近乎能夠做到的準確測量。
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)的，但傳統(tǒng)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。
相較于美國Planetary Emissions Management Inc（PEM）研發(fā)的基于CRDS技術的放射性14C同位素分析儀，C14-SCAR是基于飽和吸收腔衰蕩技術（SCAR）,利用外差光譜系統(tǒng)測量放射性二氧化碳濃度，該系統(tǒng)配有兩個4527nm的量子級聯(lián)QCL激光器、一個參考池和一個高精細腔，樣品氣體冷卻到170K，設備緊湊，對放射性碳檢測的精度可到達4 x 10-15次方。
應用范圍
環(huán)境監(jiān)測和二氧化碳排放交易
二氧化碳排放交易已成為金融市場上衡量、估價和交換的產品。因此，C14-SCAR對于14C的高探測率對于地區(qū)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(lián)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(qū)分化石源排放和現(xiàn)代源排放的能力對油品質量評價和環(huán)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(jiān)測
碳捕獲與封存技術是指將CO2從工業(yè)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(guī)模減少溫室氣體排放、減緩變暖、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(jiān)測的目前精度能有效得發(fā)揮作用。
監(jiān)測核場所
核電站/廢物儲存庫周圍地區(qū)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(xù)監(jiān)測十分重要。
