中文摘要：

二氧化碳的来源及其输运过程是全球碳循环研究的前沿课题，它可以通过测量大气中二氧化碳稳定同位素丰度确定。目前色谱、质谱、火焰电离等技术均可用于探测同位素丰度，然而难以做到实时在线测量和分析。本项目拟利用二氧化碳分子在中红外波段具有强吸收的特点（带有C=O化学键的分子在中红外波段有很强的基频吸收），把基于差频技术的中红外激光光源和调制技术结合起来，开展实际大气中二氧化碳稳定同位素测量研究。通过系统稳频以及精确控制进样气体压力和温度，提高探测系统稳定性；分析不同二氧化碳浓度下系统的非线性响应以及实际大气中水汽对测量结果的影响，提高测量的准确度；结合主成分分析法和卡尔曼滤波器，提高测量的精确度。为生物学、地质学、大气探测和全球碳循环等领域提供一种有效的测量手段。