科技日?qǐng)?bào)記者 吳長(zhǎng)鋒
記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到,該院安徽光機(jī)所張為俊研究員團(tuán)隊(duì)在大氣二氧化氮探測(cè)技術(shù)方面取得新突破,他們利用相敏檢測(cè)的振幅調(diào)制腔增強(qiáng)吸收光譜技術(shù),發(fā)明了一種用于快速靈敏檢測(cè)二氧化氮的新方法,相關(guān)研究成果日前發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)出版的《分析化學(xué)》上,并申請(qǐng)了發(fā)明專利保護(hù)。
二氧化氮是對(duì)流層大氣中重要的污染物,在大氣復(fù)合污染等過程中起著重要作用,其高靈敏準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)大氣化學(xué)研究以及大氣污染防控具有重要意義。團(tuán)隊(duì)趙衛(wèi)雄研究員和周家成博士等人發(fā)展了一種基于多模激光的振幅調(diào)制腔增強(qiáng)吸收光譜技術(shù),使用中心波長(zhǎng)406 納米的寬帶多模二極管激光器,實(shí)現(xiàn)了二氧化氮超高靈敏度探測(cè),在1秒和30秒采樣時(shí)間下,探測(cè)極限分別達(dá)到35pptv和8pptv,低于相同條件下腔衰蕩吸收光譜技術(shù)探測(cè)極限的4倍。該方法利用衰蕩時(shí)間測(cè)量,可免去腔鏡反射率標(biāo)校等過程,實(shí)現(xiàn)絕對(duì)濃度的直接測(cè)量,并且具有共軸腔衰蕩吸收光譜的高光注入效率、離軸腔增強(qiáng)吸收光譜的低腔膜噪聲以及調(diào)制光譜的窄帶高靈敏度微弱信號(hào)探測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。儀器簡(jiǎn)單、可靠、低成本和自校準(zhǔn),可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、免人工維護(hù),具有很好的科研和業(yè)務(wù)應(yīng)用前景。
目前,該儀器正在北京參加超大城市群大氣復(fù)合污染成因外場(chǎng)綜合協(xié)同觀測(cè)研究,用于北京城區(qū)大氣活性氮的測(cè)量,儀器無人值守,運(yùn)行狀況良好,獲得了高質(zhì)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。后續(xù)將進(jìn)一步應(yīng)用于青藏高原背景站點(diǎn),開展常年的二氧化氮觀測(cè),填補(bǔ)空白,為青藏高原大氣化學(xué)研究提供重要的數(shù)據(jù)支撐。
(中科院合肥研究院供圖)
關(guān)鍵詞: 二氧化氮