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研究團(tuán)隊成功研制了高功率激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測實驗系統(tǒng)

來源:中國科學(xué)報

南京信息工程大學(xué)教授劉玉柱課題組,在大氣揮發(fā)含硫污染物的激光在線探測研究中取得新進(jìn)展,為大氣揮發(fā)含硫有機(jī)物的在線原位探測提供了一種新思路。相關(guān)研究成果日在線發(fā)表于《分析原子光譜學(xué)雜志》。

硫及其化合物是一類重要的大氣環(huán)境污染物,主要來源于煤、石油等化石燃料的燃燒排放,以及汽車交通廢氣等。二氧化硫等含硫化合物能夠參與大氣環(huán)境中臭氧和二次氣溶膠的形成,同時含硫化合物也是造成酸雨污染及土壤酸化的重要元兇,對于大氣揮發(fā)含硫有機(jī)物的探測研究一直是研究熱點。

含硫有機(jī)物分子中的硫元素由于激發(fā)能高、譜線強(qiáng)度低等原因不易被直接探測,利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)直接在線探測硫元素被認(rèn)為是一項極具挑戰(zhàn)的工作。

針對這一難題,研究團(tuán)隊通過自主設(shè)計,不斷改進(jìn)優(yōu)化系統(tǒng)裝置,成功研制了高功率激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測實驗系統(tǒng)。研究人員以二甲基硫(DMS)作為探測分析對象,將LIBS實驗系統(tǒng)應(yīng)用于大氣環(huán)境中的DMS氣體直接檢測,著重于在線探測硫元素,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)濃度樣品實驗建立定量化分析模型。另外,研究人員通過自行研制的拉曼光譜實驗臺對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測,結(jié)合高精度密度泛函理論計算方法,解析分子拉曼特征峰及其對應(yīng)振動模式,獲取分子的光譜指紋。該工作將為后續(xù)對于揮發(fā)有機(jī)物與其他大氣污染物的在線原位探測研究提供重要的實驗基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

標(biāo)簽: 高功率 激光誘導(dǎo) 光譜 探測 實驗系統(tǒng)

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