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基于腔衰荡光谱技术测量夜间大气中五氧化二氮  
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【英文篇名】 Measurement of Nitrogen Pentoxide in Nocturnal Atmospheric Based on Cavity Ring-Down Spectroscopy
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【作者】 王丹; 胡仁志; 谢品华; 刘小燕; 李治艳; 刘厚通; 黄仙山; 王东; 赵光兴;
【英文作者】 Wang Dan; Hu Renzhi; Xie Pinhua; Liu Xiaoyan; Li Zhiyan; Liu Houtong; Huang Xianshan; Wang Dong; Zhao Guangxing; Key Laboratory of Environmental Optics and Technology; Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics; Chinese Academy of Sciences; School of Mathematics and Physics; Anhui University of Technology; College of Pharmacy; Anhui Medical University;
【作者单位】 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室; 安徽工业大学数理科学与工程学院; 安徽医科大学药学院;
【文献出处】 光学学报 , Acta Optica Sinica, 编辑部邮箱 2017年 09期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 大气光学; 腔衰荡光谱技术; 五氧化二氮; 二极管激光; 热解;
【英文关键词】 atmospheric optics; cavity ring-down spectral technology; nitrogen pentoxide; diode laser; thermal decomposition;
【摘要】 采用高温热解五氧化二氮(N_2O_5)的方法,利用N_2O_5与NO_3自由基之间的热平衡关系,通过腔衰荡光谱技术测量N_2O_5及NO_3自由基的浓度。基于二氧化氮(NO_2)与N_2O_5之间平衡可逆,探讨加热温度及NO_2浓度变化对N_2O_5分解率的影响;考虑N_2O_5在测量系统中的损耗,经初步的量化分析得到进气效率为88%。通过Allan方差选取最佳积分时间,在外场测量条件下,优化系统的体积分数探测限为8.6×10-12;通过分析进气效率、吸收截面及N_2O_5不完全热解等不确定性因素,估算得到整体测量误差约为±10%。在合肥郊区进行夜间大气实际监测,测量期间N_2O_5的浓度变化范围在(0.035~1)×10-9之间,平均浓度为4.52×10-10。该技术为实现大气中N_2O_5及NO_3自由基的高灵敏度在线监测提供了有效途径。
【英文摘要】 Based on the thermal decomposition of nitrogen pentoxide(N_2O_5)and the thermal balance relationship between N_2O_5 and NO_3free radical,the concentrations of N_2O_5 and NO_3free radical are measured by cavity ringdown spectral technology.In view of the reversible balance between NO_2 and N_2O_5,the influences of heating temperature and NO_2 concentration on decomposition rate of N_2O_5 are investigated.Considering the loss of N_2O_5 in the measurement system,the inlet efficiency obtained by the preliminary...
【基金】 国家自然科学基金(61570206,61675006,11474003); 中国科学院环境光学与技术重点实验室开放基金(2015DP173065-2016-03); 安徽省自然科学基金(1608085MF133,1408085MA19); 安徽省高校优秀青年人才支持计划(gxyqZD2016065)
【更新日期】 2017-10-20
【分类号】 O433;P412
【正文快照】 五氧化二氮(N2O5)在夜间大气化学中扮演着重要角色,被认为是夜间大气化学氮氧化物(NOx)转化为硝酸盐气溶胶的重要中间体[1-2]。研究表明,夜间N2O5通过水解形成的硝酸(HNO3),对颗粒物的形成及次日臭氧(O3)的产生有一定影响[3-4]。同时,N2O5与NO3自由基存在热平衡,是NO3自由基的?

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