位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于差分光学吸收光谱方法的OH自由基定标系统研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN911.73[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境科学与技术重点实验室,合肥230031, [2]中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,合肥230026
  • 相关基金:中国科学院战略性先导科技专项(B类)(批准号:XDB05040200)、国家自然科学基金(批准号:61108031,41275038)和安徽省自然科学基金(批准号:1308085QF124)资助的课题.
中文摘要:

介绍了一种基于差分光学吸收光谱(DOAS)方法的0H自由基定标系统,该系统可产生一定浓度的0H自由基并同时进行精确测量.系统采用紫外灯185nIn光线分解水汽产生0H自由基,利用500W氙灯准直光作为光源;使用基长1.25in、反射次数60次、总光程75.0m的多次反射池来增加OH自由基的吸收光程;以超高分辨率中阶梯光栅光谱仪(最高分辨率3.3pm)作为光谱采集系统对光谱信号进行采集,采用DOAS测量方法获得OH自由基的浓度.通过改变腔内水汽的浓度,系统准确测量了5×10^8-1.8×10^10 molecules/cm^3浓度范围的OH自由基.分析了OH自由基测量过程中受到的吸收截面偏差、气压等因素影响,得到系统总测量误差小于7.3%.在实验的浓度范围内,系统可用于大气OH自由基气体扩张激光诱导荧光测量技术的定标.

英文摘要:

In the present paper, we describe a calibration system for OH radicals based on differential optical absorption spectroscopy (DOAS). In the system OH radicals can be produced by photolysis of H20 which is irradiated by the 185 nm light in a cavity. The produced OH radicals with a certain concentration can be detected exactly. The system consists of a xenon lamp as light source in which the light has been collimated, a 1.25 m multiple-reflection cell in which the light can reflect 60 times to achieve 75.0 m whole path-length, and a double pass high resolution echelle spectrometer that is suitable for the measurement of OH radicals (best resolution: 3.3 pm). Utilizing the system the measurement spectra and lamp spectra can be obtained for OH concentration retrieval. OH concentration can be calculated by DOAS retrieval and during the DOAS retrieval the reference absorption cross section is obtained by applying the Voigt broadening method to the absorption lines. By changing water vapor concentration, the system accurately detects OH concentration ranging from 5 ~ l0s molecules/cm~ to 1.8 x 10TM molecules/cm3. In the concentration range, OH concentration fluctuation is very small. For example, when the volume ratio between water vapor and pure N2 reaches 0.3 L : 24.7 L, the fluctuation is just ~:4%. Taking into account the effects of absorption cross section, gas pressure in the cavity and other factors, the total systematic error of the instrument is less than 7.3%. According to the results in the paper, the system can be used for the fluorescence assay by gas expansion technology calibration in field experiments.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876