Novi Faradejev senzor rotacione spektroskopije omogućava istovremenu dvokomponentnu detekciju azotnih oksida

Novi Faradejev senzor rotacione spektroskopije omogućava istovremenu dvokomponentnu detekciju azotnih oksida

Istraživački tim na čelu sa prof. Gao Sjaomingom sa Instituta za optiku i finu mehaniku u Anhuiju (AIOFM), Instituta za fizičke nauke Hefei (HFIPS) Kineske akademije nauka (CAS) nedavno je predložio novu Faradejevu spektroskopiju rotacije sa dvostrukom talasnom dužinom (FRS). ) senzor u dvokomponentnoj simultanoj detekciji azotnih oksida.

Srodni rezultati istraživanja su objavljeni u Sensors and Actuators: B. Chemical.

Oksidi azota su u centru atmosferskih hemijskih reakcija i utiču na koncentraciju ozona, hidroksilnih i peroksi radikala, koji su važni prekursori za formiranje fotohemijskog smoga, kiselih kiša i zagađenja maglom. Istovremeno, oksidi azota koje emituju poljoprivredna polja, močvare i drugi ekosistemi igraju važnu ulogu u globalnom ciklusu azota.

U ovom istraživanju, prof. Liu Kun i Cao Iuan et al. predložio je dvokomponentni senzor za simultanu detekciju azotnih oksida sa statičkim magnetnim poljem FRS na bazi NdFeB prstenastog magnetnog niza kao odgovor na probleme spore brzine merenja i nedostatka selektivnosti za azot oksid i azot dioksid u tradicionalnoj hemiluminiscentnoj detekciji azotnih oksida.

Interakcija između dva zraka linearno polarizovane svetlosti različitih talasnih dužina i oksida azota u statičkom magnetnom polju olakšana je projektovanjem ćelije za apsorpciju gasa sa jednom šupljinom, dvostrukom optičkom putanjom i povezivanjem koaksijalno sa NdFeB prstenastim magnetnim nizom.

Osim toga, preporučili su da apsorpciona ćelija bude manja ili jednaka dužini niza prstenova trajnih magneta. Ovo je da se reši problem da su leva i desna strana magnetnog niza NdFeB prstena bile suprotne od smera unutrašnjeg aksijalnog magnetnog polja, uzrokujući delimično poništavanje magneto-optičkog signala pobuđenog unutrašnjim aksijalnim magnetnim poljem.

Kombinovanjem spektroskopije modulacije talasne dužine sa statičkim magnetnim poljem, FRS NOk senzor je postigao osetljivost detekcije od 0,58 ppb NO 2 i 0,95 ppb NO na optičkoj dužini od 23,7 m i vreme integracije od 100s.

Ovaj rad postavlja osnovu za dalji razvoj studija fluksova NO k interfejsa tlo-biljka-atmosfera zasnovanih na metodi kovarijanse u ekosistemima.