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當激光作用于樣品表面時，在極短時間內誘導產生含有樣品物質的等離子體，等離子體產生的過程中，發射出帶有樣品元素信息的發射光譜，通過檢測這些發射光譜，得到樣品的元素信息。這種技術被稱為激光誘導擊穿光譜技術LIBS（Laser Induced Breakdown Spectroscopy），俗稱激光光譜元素分析技術，檢測限可達ppm級。測量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素。

生態系統碳氮水交換研究不僅可用于精確測定生態系統的碳氮水收支，而且有助于改善區域和全球的碳循環、氮循環、水平衡模型以及預測生態系統對全球變化的響應和適應，監測碳氮源、匯的變化，為評估生態系統的固碳能力及物質通量變化提供基礎數據。

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)，在中紅外波長段，來探測分子顯著的指紋躍遷頻率

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)，在中紅外波長段，來探測分子顯著的指紋躍遷頻率。

COS和CO2作為大氣示蹤物，用于將陸地上碳的交換分成呼吸和光合兩部分，這對于預測氣候-碳反饋機制及對陸地上大量碳存儲的影響至關重要。大氣中的CO也可隨機氧化成CO2參加入呼吸和光合過程。

痕量溫室氣體高頻在線監測儀采用可調諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS)技術，在中紅外波長段探測分子顯著的指紋躍遷頻率。采用像散型多光程吸收池技術——其光路可達76m甚至更長（210m），進一步提高了靈敏度。