OH自由基熒光標定系統(tǒng)方案設計與實現(xiàn).pdf

1、OH自由基是大氣中最重要的氧化劑之一，對OH自由基濃度的測量對大氣環(huán)境保護具有重要意義。在大氣OH自由基測量方法研究過程中，需要使用OH自由基標準氣體發(fā)生裝置模擬生成標準的OH自由基氣體，用于對OH自由基濃度的測量和儀器標定研究，從而實現(xiàn)對測量OH自由基儀器的定標。本論文研究并設計了一種OH自由基熒光標定系統(tǒng)，可模擬產(chǎn)生不同濃度的OH自由基氣體，用于對大氣OH自由基濃度的測量和標定研究。
　　論文首先依據(jù)熒光分析法及OH自由基熒光

2、產(chǎn)生機理，確定紫外誘導熒光光強與OH自由基濃度的比例關系，以此作為OH自由基熒光標定系統(tǒng)的基本設計依據(jù)。然后，通過研究大氣中高層OH自由基在308nm波段的共振熒光高光譜特性及探測應用需求，確定OH自由基絕對標定系統(tǒng)的主要設計參數(shù)，其中要求OH自由基濃度達到109個/cm3。
　　本論文設計采用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自由基熒光標定系統(tǒng)由混合氣體發(fā)生器、OH自由基氣體反應腔、濃度檢測模塊三個

3、主要部分構成。其中，混合氣體發(fā)生器能夠產(chǎn)生濃度比例可控的氮氣、氧氣和水氣混合氣體，用于紫外光解反應生成OH自由基；OH自由基氣體反應腔作為光解反應的主要場所，提供系統(tǒng)所需紫外輻照光源和誘導熒光光源；濃度檢測模塊通過氣路接口與反應腔相連，實時監(jiān)測反應腔內(nèi)臭氧、氧氣和水氣濃度，并計算得到OH自由基氣體濃度。
　　最后，完成了OH自由基熒光標定系統(tǒng)的研制、加工及測試。系統(tǒng)測試包括OH自由基氣體生成測試和系統(tǒng)穩(wěn)定性測試。測試結果表明：系統(tǒng)