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儀表網 研發快訊】近日,安光所張為俊研究員團隊在大氣甲醛探測方面取得新進展,相關成果以“基于緊湊型球面鏡光學多通池的便攜式高靈敏激光吸收光譜甲醛
傳感器”為題發表于愛思唯爾(Elsevier)出版的國際TOP期刊Sensors and Actuators: B. Chemical(SCI一區,IF: 9.221)。
(買儀表,賣儀表就上儀表網! 查產品、看訂單…一站式全搞定!) 甲醛是一種重要的大氣污染物,主要來源于工業過程、化工制品與機動車等一次排放。在大氣化學中,甲醛是人為和自然排放的揮發性有機化合物(VOCs)氧化降解反應過程中關鍵的中間體產物,對理解光化學污染形成機制具有重要作用。對于室內環境,甲醛超標是引發癌癥,尤其是白血病的重要原因。大氣甲醛實時監測對于大氣污染化學和健康效應研究具有重要意義。
團隊趙衛雄研究員、方波助理研究員等人在2019年采用長光程新型球面鏡池結合中紅外可調諧激光吸收光譜技術(TDLAS),研制了用于實際大氣甲醛測量的TDLAS裝置,并參加了粵港澳大灣區等外場觀測(Applied Optics, 58(32), 8743-8750, 2019)。
本研究在此基礎上,針對TDLAS甲醛測量裝置小型化、快速響應及高靈敏發展需求,研制出高光程體積比的緊湊型光學多通池(光程50.6 m,體積 ~ 350 mL),氣體置換響應時間小于1 s。結合快速背景扣除技術,能夠在1 s積分時間獲得650 pptv(αmin ~ 2.3×10-9 cm-1)的探測極限。該研究工作為團隊進一步發展便攜式手持/車載甲醛探測設備奠定了基礎。
本工作得到國家自然科學基金(42022051,U21A2028)、中科院青年創新促進會(Y202089)、合肥研究院院長基金(YZJJ202101)資助。
高光程體積比的緊湊型球面鏡光學多通池
甲醛探測裝置結構圖
快速背景扣除與檢測極限
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