연구진은 이산화탄소의 클러스터 동위원소 구성을 빠르고 고정밀도로 측정할 수 있는 조정 가능한 적외선 레이저 차분 흡수 스펙트럼(TILDAS)을 개발했다. 연구자들은 두 개의 적외선 레이저를 사용하여 각각 2250.2cm ¹ 와 2285.1cm 의 동위원소 구성을 측정했다. 4개의 스펙트럼, 동질량 ¹ 을 동시에 측정했다. 네.실시간으로 흡수봉 면적을 분석하여 계산([628]/[626])과([638]/[636])의 비례값을 통해 반응평형상수 K를 유도한 후 최종적으로 작업참고기에 비해 ₆값으로 전환한다.

이 방법은 20분의 분석 시간 동안 ±0.009 ‰의 표준 오차를 구현할 수 있으며, 정밀도는 최상위 동위원소 비율 질량 스펙트럼(IRMS)과 비슷하지만 필요한 시료량(15μmol CO₂)은 더 적고 분석 속도는 더 빠르다.측정된 ₆값은 열역학 이론에 기초하여 계산된 예측치와 선형 관계를 보여 이 방법의 정확성을 증명하였다.⑥ ₆₈의 측정 결과는 시료의 전체 동위원소 구성(델타 ¹ C와 델타 O)에 대한 의존성이 매우 약하며, 이는 시료와 참조 기체의 배경 동위원소 값의 차이가 매우 크더라도 정확한 클러스터 동위원소 데이터를 얻을 수 있다는 것을 의미한다.엄격한 테스트를 거쳐 기체의 저장, 처리 및 샘플링 과정에 뚜렷한 동위원소 분류가 도입되지 않았음을 확인하여 분석 결과의 진실성과 신뢰성을 보장하였다.

위의 연구에 사용된 장비는 TILDAS 이중 레이저 클러스터 동위원소 측정 시스템이며, 36미터 스펙트럼의 다통 풀을 사용하며, 부피는 약 250mL이며, 고감도 HgCdTe 탐지기와 함께 자동 기체 샘플링 시스템을 사용하며, 전자 밸브, 에어 밸브, 임계 구멍 및 압력 센서를 포함하여 기체 도입 과정에서 동위원소 분류가 없음을 보장하고, TDLWintel 소프트웨어를 이용하여 실시간으로 스펙트럼을 분석하여 동위원소 스펙트럼을 추출하여 각 스펙트럼을 산출한다.

오스트랄리아가 회사를 대리하는 Aerodyne 탄산염덩어리동위원소측정시스템은 이산화탄소덩어리동위원소 (₆₈) 를 신속하고 고정밀도로 측정한다.이 제품의 기술적 이점은 다음과 같습니다.

· 동질이위원소 간섭 방지: 전통적인 동위원소 비율 질량 분광법(IRMS)은 질량 47의 두 분자를 구분할 수 없으며, 탄산염 클러스터 동위원소 측정 시스템은 분자의 특정 적외선 흡수 지문을 직접 측정하여 목표 분자를 식별하고 정량할 수 있으며 ¹C¹O¹O를 식별하고 정량하여 다른 동질이위원소 분자의 간섭을 받지 않고 더욱 신뢰할 수 있다.

· 고정밀 측정: 16min 측정 시간 및 1.6mg 미만의 방해석 샘플, ₆₈ 정밀도는 0.01 ‰ 에 달하며 IRMS에 비견되며 고정밀도를 유지하는 전제하에 클러스터 동위원소 측정 시스템에 필요한 샘플의 양이 더 적고 분석 속도가 더 빨라 과학자들이 높은 시간 해상도나 높은 공간 해상도의 연구를 진행할 수 있고 미량 분석 샘플의 잠금을 해제할 수 있다.

· 양호한 정확도: 온도의 관련성 1.028 ‰ vs 0.928 ‰, 측정 결과는 온도 변화로 인한 클러스터 동위원소로 구성된 변화를 추적할 수 있으며, 측정 값과 실제 값의 높이가 일치하며, 이러한 온도 관련성은 샘플의 초기 출처의 현저한 영향을 받지 않으며, 이 온도계가 광범위한 적용성을 가지고 있음을 나타낸다.