Kürzlich hat das Team von Zhang Weijun, einem Forscher am Ankuang Institute, Hefei Institute of Materials, Chinese Academy of Sciences (CAS), einen neuen Fortschritt in der Detektionstechnologie der zeitaufgelösten frequenzmodulierten magnetischen Rotationsspektroskopie und den damit verbundenen Forschungsergebnissen erzielt wurden im Optics Express der Optical Society of America (OSA) unter dem Titel „High-bandwidth Mid-Infrared Frequency Modulated Magnetic Rotational Spectrometry for Time-Resolved Measurement of OH Radicals“ veröffentlicht.
OH-Radikale sind die wichtigsten Oxidationsmittel in der Atmosphäre und lösen die meisten Oxidationsreaktionen in der troposphärischen Atmosphäre aus. Aufgrund ihrer geringen Konzentration und kurzen Lebensdauer ist ihr empfindlicher und schneller Nachweis für eingehende Untersuchungen ihrer chemischen Reaktionskinetik und -mechanismen äußerst wichtig sowie zur Aufklärung der Ursachen der Luftverschmutzung.
Die vom Team um die Forscher Zhao Weixiong und Dr. Cheng Feihu entwickelte Technik der frequenzmodulierten magnetischen Rotationsspektroskopie (FMRS) zur hochempfindlichen und schnellen Messung von OH-Radikalen zeichnet sich durch hohe Zeitauflösung, hohe Empfindlichkeit und gute Selektivität aus. Dies eignet sich besonders für kinetische Untersuchungen kurzlebiger Radikale und Zwischenprodukte. In dem Experiment verwendeten die Forscher für das OH-Radikal, das durch einen gepulsten 266-nm-Laser erzeugt wurde, die Technik, um die zeitaufgelösten Spektralsignale nahe 2,8 μm zu messen, und nach drei Pulsmittelungen erreichte die Nachweislinie von OH 6,8 × {{8} } Moleküle/Kubikzentimeter (1 σ, {{10}},2 ms), und die Erkennungslinie kann nach 100-Mittelung weiter auf 8,0 × 10 7 Moleküle/Kubikzentimeter reduziert werden. Diese Technik ist nicht nur auf OH-Radikale, sondern auch auf andere paramagnetische transiente Moleküle anwendbar und wird ein neues und wichtiges Messinstrument für die Untersuchung der Radikaldynamik darstellen.
Diese Forschung wurde von der National Natural Science Foundation of China, der Young Innovators Promotion Association der Chinese Academy of Sciences und dem Director's Fund des Hefei Institute of Materials Science der Chinese Academy of Sciences unterstützt.
Das Team von Science Island macht neue Fortschritte in der Detektionstechnologie der zeitaufgelösten frequenzmodulierten magnetischen Rotationsspektroskopie
Schematische Darstellung des frequenzmodulierten magnetischen Rotationsspektroskopiegeräts
Das Science Island-Team hat neue Fortschritte in der Detektionstechnologie der zeitaufgelösten frequenzmodulierten magnetischen Rotationsspektroskopie erzielt.
Zeit-Abklingkurve der OH-Radikalkonzentration
Das Science Island-Team hat neue Fortschritte in der Detektionstechnologie der zeitaufgelösten frequenzmodulierten magnetischen Rotationsspektroskopie erzielt.
(a) Überwachung der OH-Radikalkonzentration; (b) Allen-Abweichung der OH-Radikalkonzentration
