用于氢过氧自由基光谱和动力学分析的腔衰荡光谱装置

作者：胡晓; 倪世传; 杨娜娜; 王春晖; 韦娜娜; 方波; 刘栋沅; 赵卫雄^*; 张为俊

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2023, 51(06): 994-1002.

DOI：10.19756/j.issn.0253-3820.231062

• 腔衰荡光谱
• 闪光光解
• 氢过氧自由基
• 吸收截面

基于近红外腔衰荡光谱技术(CRDS)结合闪光光解，搭建了一套用于瞬态自由基探测的高灵敏度实验装置。通过扫描自主设计的光学谐振腔腔长，实现激光器与腔的模式耦合，基于线性回归求和(LRS)算法对衰荡曲线进行拟合，获得衰荡时间，在20.3 km有效光程和6.25 s采集时间下，系统可实现5.05×10–11cm–1的探测灵敏度。使用266 nm Nd:YAG激光器光解臭氧(O3)和乙炔(C2H2)的混合物产生氢过氧自由基(HO2·)，测量了HO2·在6638.203 cm–1位置处的特征吸收，获得了分辨率为0.002 cm–1的吸收光谱。在2 kPa条件下，通过测量HO2·自反应的衰变获得了6638.203 cm–1处HO2·的吸收截面(σ)为3.3×10–19cm2/molecule，对应的吸收谱线强度(S)为6.02×10–21cm–1/(molecule/cm2)。

• 单位
  中国科学院合肥物质科学研究院; 中国科学技术大学