OH自由基熒光標(biāo)定系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、OH自由基是大氣中最重要的氧化劑之一，對(duì)OH自由基濃度的測(cè)量對(duì)大氣環(huán)境保護(hù)具有重要意義。在大氣OH自由基測(cè)量方法研究過(guò)程中，需要使用OH自由基標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生裝置模擬生成標(biāo)準(zhǔn)的OH自由基氣體，用于對(duì)OH自由基濃度的測(cè)量和儀器標(biāo)定研究，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量OH自由基儀器的定標(biāo)。本論文研究并設(shè)計(jì)了一種OH自由基熒光標(biāo)定系統(tǒng)，可模擬產(chǎn)生不同濃度的OH自由基氣體，用于對(duì)大氣OH自由基濃度的測(cè)量和標(biāo)定研究。
　　論文首先依據(jù)熒光分析法及OH自由基熒光

2、產(chǎn)生機(jī)理，確定紫外誘導(dǎo)熒光光強(qiáng)與OH自由基濃度的比例關(guān)系，以此作為OH自由基熒光標(biāo)定系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)依據(jù)。然后，通過(guò)研究大氣中高層OH自由基在308nm波段的共振熒光高光譜特性及探測(cè)應(yīng)用需求，確定OH自由基絕對(duì)標(biāo)定系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，其中要求OH自由基濃度達(dá)到109個(gè)/cm3。
　　本論文設(shè)計(jì)采用185nm紫外光輻射光解氣態(tài)H2O產(chǎn)生OH自由基的制備方案，OH自由基熒光標(biāo)定系統(tǒng)由混合氣體發(fā)生器、OH自由基氣體反應(yīng)腔、濃度檢測(cè)模塊三個(gè)

3、主要部分構(gòu)成。其中，混合氣體發(fā)生器能夠產(chǎn)生濃度比例可控的氮?dú)?、氧氣和水氣混合氣體，用于紫外光解反應(yīng)生成OH自由基；OH自由基氣體反應(yīng)腔作為光解反應(yīng)的主要場(chǎng)所，提供系統(tǒng)所需紫外輻照光源和誘導(dǎo)熒光光源；濃度檢測(cè)模塊通過(guò)氣路接口與反應(yīng)腔相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)腔內(nèi)臭氧、氧氣和水氣濃度，并計(jì)算得到OH自由基氣體濃度。
　　最后，完成了OH自由基熒光標(biāo)定系統(tǒng)的研制、加工及測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試包括OH自由基氣體生成測(cè)試和系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明：系統(tǒng)