Photofragmentation laser-induced fluorescence of ozone using narrowband and broadband KrF excimer lasers
Photofragmentation laser-induced fluorescence of ozone using narrowband and broadband KrF excimer lasers
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使用窄带和宽带 KrF 准分子激光器进行光碎裂激光诱导臭氧荧光
DOI：
10.1088/1361-6463/aaec44
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhang Xiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ono Ryo;Nakamura Takuya;Zhang Xiang
光碎裂激光诱导荧光（PF-LIF）用于臭氧浓度的高灵敏度测量；然而，其理论基础尚不完善。在本文中，使用可调谐KrF准分子激光器（248-249 nm）的O 3 PF-LIF通过测量和计算进行了检查，为该测量方法提供了理论基础。 KrF 激光光解 O 3 产生 O，然后使用 LIF 使用与光解臭氧相同的激光脉冲进行测量。包括光化学反应和 O 的 LIF 模型在内的计算很好地再现了测量结果，证明了计算的可靠性。考虑到激光光解对臭氧的消耗和 LIF 的饱和，建议的激光能量密度为 100–400 mJ cm−2。还证明了宽带 KrF 准分子激光器（其线未变窄，因此不可调谐）也可用于 O 3 PF-LIF。宽带PF-LIF的信号强度仅降低至窄带PF-LIF的1/2~1/3。
Photofragmentation laser-induced fluorescence (PF-LIF) is used for the high-sensitivity measurement of ozone density; however, its theoretical basis is not well established. In this paper, O 3 PF-LIF, using a tunable KrF excimer laser (248–249 nm), was examined using both measurements and calculations to provide a theoretical basis for this measurement method. The KrF laser photolyzed O 3 to produce O, which was then measured using LIF with the same laser pulse that had photolyzed the ozone. A calculation including photochemical reactions and a LIF model of O reproduced the measured results well which demonstrated the reliability of the calculation. A recommended laser energy density of 100–400 mJ cm− 2 was obtained by considering the depletion of ozone by the laser photolysis and the saturation of the LIF. It was also demonstrated that a broadband KrF excimer laser, which is not line narrowed and therefore not tunable, could also be used for O 3 PF-LIF. The signal intensity of the broadband PF-LIF was only reduced to 1/2–1/3 of the narrowband PF-LIF.
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