【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院合肥物質院安光所張為俊研究員團隊在時間分辨頻率調制磁旋轉光譜探測技術方面取得新進展，相關研究成果以《用于OH自由基時間分辨測量的高帶寬中紅外頻率調制磁旋轉光譜儀》為題發表于美國光學學會(OSA)出版的Optics Express上。
 

　　羥基(OH)自由基是大氣中最重要的氧化劑，啟動了對流層大氣中絕大部分的氧化反應。OH自由基濃度低、壽命短，實現高靈敏快速檢測對于深入研究其化學反應動力學和機理、厘清大氣污染成因，具有極為重要的科學和應用意義。
 

　　團隊趙衛雄研究員和程飛虎博士等人發展的用于OH自由基高靈敏快速測量的頻率調制磁旋轉光譜技術具有高時間分辨、高靈敏度、選擇性好的特點，特別適合短壽命自由基和中間體的動力學研究。實驗中，針對266nm脈沖激光產生OH自由基，研究人員使用該技術測量了2.8微米附近的時間分辨光譜信號，經過3次脈沖平均，OH的檢測線達到6.8×10 8 分子/立方厘米 (1σ, 0.2 ms)，100次平均后，檢測線可進一步下降到8.0×10 7 分子/立方厘米。該技術不僅適用于OH自由基，也適用于其它順磁性瞬態分子，將為自由基動力學研究提供一種新的重要測量手段。
 

　　本研究得到國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、中國科學院合肥物質科學研究院院長基金資助。
 

頻率調制磁旋轉光譜裝置原理圖
 

OH自由基濃度時間衰減曲線
 

(a)OH自由基濃度監測；(b)OH自由基濃度的艾倫偏差