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安光地点年夜气OH自在基总反映性测度圆里获得新
发表时间:2020-03-24
  【仪表网 仪表研收】克日,安光所张为俊研究团队在大气OH自由基总反应性测量研究方面获得新停顿,相干研究结果《时光辨别激光闪光法推第扭转光谱仪:一种用于OH自由基总反应性测量和自由基动力学研究的新对象》以启面作品情势揭橥于Analytical Chemistry上。
 青藏高原外场不雅测实验现场相片
   OH自由基是年夜气中最主要的氧化剂,其疾速轮回反答决议着年夜气中重要污染物的天生和往除。提醒OH自在基转化机造是大气氧化性跟传染成果研讨的中心挑衅,个中OH自由基总反响性(kOH’)及其反映能源教参数的正确丈量极端重要。
   磁扭转吸收光谱技术(FRS, Faraday rotation spectroscopy)基于逆磁性分子在纵背磁场中能级产死塞曼决裂而产生的法拉第旋光效应,进射的线偏振光发生偏偏振面的旋转,经过调制解调旋光旌旗灯号获得磁旋转吸收光谱。相比传统的光谱方法,FRS技术对顺磁性分子旌旗灯号有明显的加强感化,并消除了其余抗磁性分子(如大气中罕见的火和蒸发性无机组分等)吸收的烦扰,拥有很高的探测敏锐度;经由过程磁场参数、谱线强度、吸收光程等参数,能够间接失掉OH的浓度,无需庞杂的标校进程。
   团队赵卫雄研究员在2011年初次实现了2.8 微米FRS光谱探测OH自由基的原感性试验,应用25厘米少单光程接收池实现了OH自由基3×108 分子/立方厘米的探测极限,远集粒噪声程度。随后,将大型螺线管超导磁体与光学吸收多通池相结开,完成了光化学烟雾箱中OH自由基的及时本位测量,在108米吸支光程下,探测极限到达1.6×106 分子/立方厘米。研究成果注解,FRS技术十分实用于OH自由基的真时、在线、精确测量,存在很好的实践大气外场利用远景。
   本研究正在已有任务的基本上,针对付现实大气测量,将FRS技巧取激光闪动光解方式相联合,发作了一种新颖的大气OH自由基总反应性测度安装。紫中光解激光(266纳米)光束与探测激光堆叠光路为25米,在此前提下,OH浓量和kOH’的探测极限分辨为4×106 份子/破圆厘米(56秒)和0.09 s-1(112秒)。
   2019年4月至6月,该仪器加入了北京大学构造的“青躲下原大气氧化性及其在寰球变更中的感化”外场不雅测实验,取得了海拔4730米处纳木错站面大气OH总反应性的数据。与现有办法比拟,应拆置的制价大大下降,易于保护,便于外场普遍运用及台站历久观察,在大气污染的应答与防治方里具备重要的现实应用驾驶。
   本研究获得国度天然科学基金国家重大科研仪器研制项目、严重研究规划,中国迷信院科研设备研制项目、青年翻新增进会、合菲薄物资科学研究院院长基金及中国科学院外洋人才打算(PIFI)名目赞助。
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