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安光所設計差分光聲光譜儀 實現同時測量氣溶膠和二氧化氮濃度
2021年01月13日 08:53:51
來源：化工儀器網 點擊量：5671
在研究中，高曉明研究員團隊發現光聲光譜因其不受光散射影響、探測器不受光波段限制等特點，在測量氣溶膠、痕量氣體方面有著特色優勢。團隊劉錕等研究人員設計、建立了基于443nm激光的差分光聲光譜儀，通過優化光聲腔，實現了氣溶膠吸收和NO2的高靈敏、大流量在線采樣測量。研制的差分光聲光譜儀與商業的NOx分析儀進行了大氣NO2的比對測量研究，兩者具有很好的一致性，驗證了研制差分光聲光譜儀的可靠性。
【化工儀器網 科技前沿】氣溶膠是指懸浮在氣體介質中的固態或液態顆粒所組成的氣態分散系統。具體來說，天空中的云、霧、塵埃，工業上和運輸業上用的鍋爐和各種發動機里未燃盡的燃料所形成的煙，采礦過程、采石場采掘與石料加工過程和糧食加工時所形成的固體粉塵，人造的掩蔽煙幕和毒煙等都是氣溶膠的實例。氣溶膠會對環境產生不良影響，如影響大氣成分、破壞臭氧層、污染環境等。
二氧化氮在常溫下是一種有毒、有刺激性的氣體，人為產生的二氧化氮主要來自高溫燃燒過程的釋放，比如機動車尾氣、鍋爐廢氣的排放等。二氧化氮能與許多有機化合物起激烈反應，在臭氧的形成過程中起著重要作用，還是酸雨的成因之一，對環境的污染很大。此外，氮氧化物還會威脅人類健康，主要損害呼吸道，或表現為神經衰弱綜合征及慢性呼吸道炎證。
總而言之，大氣氣溶膠和二氧化氮作為環境污染物，也是污染監測的主要對象之一。但在實際的監測中，仍有許多問題待解決，如氣溶膠吸收的在線測量仍然是一道難題。 近日，安光所高曉明研究員團隊在光聲光譜同時測量大氣氣溶膠和二氧化氮(NO2)方面取得新進展，科研成果或有助于我國大氣氣溶膠和二氧化氮的監測。
在研究中，高曉明研究員團隊發現光聲光譜因其不受光散射影響、探測器不受光波段限制等特點，在測量氣溶膠、痕量氣體方面有著特色優勢。團隊劉錕等研究人員設計、建立了基于443nm激光的差分光聲光譜儀，通過優化光聲腔，實現了氣溶膠吸收和NO2的高靈敏、大流量在線采樣測量。研制的差分光聲光譜儀與商業的NOx分析儀進行了大氣NO2的比對測量研究，兩者具有很好的一致性，驗證了研制差分光聲光譜儀的可靠性。
這一研究結果對進一步發展基于光聲光譜的氣溶膠吸收、NO2在線分析儀器具有重要的應用價值，可應用于大氣環境觀測領域。研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目等支持。相關研究成果以“用于同時測量氣溶膠吸收和NO2濃度的基于443nm激光二極管的差分光聲光譜儀”為題在線發表于光聲光譜領域期刊Photoacoustics上。
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