キャビティ・リングダウン法によるOHラジカルの計測

空腔衰荡法测定 OH 自由基

• 批准号: 10144208
• 负责人: 渋谷 一彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10144208/
• 关键词: ラジカル; キャビティ・リングダウン; 計測; OH; NO_2

キャビティ・リングダウン法は本来マイクロ秒程度の遅い化学反応の速度定数を精度良く測定するために最近考案された方法である。ここではその手法を低濃度のラジカル検出に利用する。Ringdown cavityは長さ50cmの真空フローセルの両端に620nmで反射率99、83%の凹面鏡(r=2m)を設置した。このキャビティにレーザー光線を導入してミラー間での多重反射で1千回のオーダーで往復させることができた。したがって光路長は1km程度となり、大気中微量成分の吸収計測が出来る条件には及ばないが、今後の改良で充分に実大気計測が可能であることが確認された。大気ラジカルの中で最も反応性に富むため最も低濃度であるOHラジカルをも検出できる程度に高感度化された吸収計にする予定である。平成10年度はこの吸収計の心臓部である光学系の調整と多重反射で発生するPulse train信号の積算処理による吸収強度の定量化をNOについて校正し、計測の実用化を図った。様々な圧力で測定を行い、今回のCRD測定がLambert-Beerの法則を満たしていることが確認された。また、傾きから吸収の断面積σを求めることができた。これらの結果から、本装置における検出限界濃度を1x10^<13>molecules/cm^3(500ppb)と求められた。この検出限界濃度は、実際の大気中に存在するNO_2濃度(0.03〜20ppb)に比べはるかに高い値であり改良が必要である。

The speed of chemical reaction is determined with good accuracy by the latest test method. This is the first time that the technology has been used for low concentration detection. Ringdown cavity is 50cm long and has a reflectivity of 99 and 83% at 620nm and a concave mirror (r=2m). The light is introduced into the space and reflected back and forth for a thousand times. The light path length is about 1km, and the absorption measurement of trace components in large amounts is possible. The highest concentration of OH in the medium, the highest concentration of OH in the medium, the highest sensitivity of OH in the medium, and the lowest concentration of OH in the medium. In 2010, the adjustment of optical system, multiple reflection, generation of Pulse train signal, quantification of absorption intensity, correction of measurement and implementation of measurement were carried out. The CRD measurement of Lambert-Beer is confirmed by the measurement of pressure. Find the area of absorption σ. The results of this test are as follows: 1 x 10 ^<13>molecules/cm^3(500ppb) The limit concentration of NO_2 is higher than that of NO_2 (0.03 ~ 20ppb) in the real atmosphere, and improvement is necessary.

项目成果

Tsuji et al.: "Electronic spectroscopy and predissociation of Ar-NO" Chem.Phys.231. 279-288 (1998)

Tsuji 等人：“Ar-NO 的电子光谱和预解离”Chem.Phys.231。

Takeda et al.: "Heats of formation of transientradicals in solution" J.Photochem Photohio.A.Chem.115. 109-115 (1998)

Takeda 等人：“溶液中瞬态自由基的形成热”J.Photochem Photohio.A.Chem.115。

Shrestha et al.: "Photochemical α Cleauage reaction of benzoin" J.Photochem.Photohio A Chem. 116. 179-185 (1998)

Shrestha 等人：“安息香的光化学 α 裂解反应”J.Photochem.Photohio A Chem. 116. 179-185 (1998)

Tanaka et al: "Visbble light induced O atom transfer from NO_2 to TMA" Rev.Chem.Intermediates. 24/8. 893-903 (1998)

Tanaka 等人：“可见光诱导 O 原子从 NO_2 转移到 TMA”Rev.Chem.Intermediates。

Abe et al.: "Laser flash photolysis studies on BPK-TEA comples formation" J.Phys.Chem.(in press). (1999)

Abe 等人：“BPK-TEA 复合物形成的激光闪光光解研究”J.Phys.Chem.（出版中）。