应用于FAGE技术测量OH自由基的激光器波长修正方法研究

发布时间：2017-12-11 06:09

  本文关键词：应用于FAGE技术测量OH自由基的激光器波长修正方法研究

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【摘要】：研究了一种应用于气体扩张激光诱导荧光(FAGE)技术测量OH自由基的染料激光器波长修正方法。该方法采用镍铝丝热解水汽产生稳定的高浓度OH自由基,利用重复频率为8500 Hz的染料激光器输出波长约282 nm激光作为光源.激发低压腔内热解产生的高浓度高稳定性OH自由基产生荧光,由普通光电倍增管和光电二极管分别探测激发荧光和出腔激光强度。通过延时信号发生器统一触发激光器和高速数据采集卡并结合LabVIEW软件处理得到单位激光强度的荧光积分强度数据。连续两次扫描激光波长,当第二次扫描的荧光积分强度达到第一次最大值的0.95倍时,停止波长扫描,此时的激光器波长位置即为激发线位置。本文首先扫描激光波长,研究了282 nm激发机制下的OH自由基激发谱;然后在Q_1 2激发线位置探究了气体湿度、氧气含量、进气量以及抽速对荧光积分强度和寿命的影响;并分析了镍铝丝热解水的反应机理,初步认为热解中OH自由基主要来源于氧原子与水的反应。在以上荧光积分强度和寿命影响因素的研究基础上,优化了系统参数,使荧光积分强度波动小于±1.9%。连续多次进行波长修正,修正偏差为0.1pm。该方法能够满足气体扩张激光诱导荧光(FAGE)技术定量精确测量大气OH自由基对波长的要求。
【作者单位】： 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;中国科学技术大学环境科学与光电技术学院;安徽理工大学电气与信息工程学院;
【基金】：中国科学院战略性先导科技专项(B类)项目(XDB05040200),中国科学院环境光学与技术重点实验室开放基金项目(2005DP173065-2013-05)资助 国家自然科学基金项目(61575206,41275038,61108031,41305139)
【分类号】：TN248
【正文快照】： 基激发荧光的稳定性是准确测量的前提条件,而影响荧光稳弓|言 定性的因素主要包括激光波长的漂移、激光能量的抖动等。在FAGE技术测量OH自由基的过程中,气体经扩张进人腔OH自由基是大气中最重要的氧化剂之一,在大气化学 体,腔内气体压力一般只有几百Pa,此时OH自由基的吸收过程，

本文编号：1277450