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HONO 高頻在線監(jiān)測(cè)儀

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詳細(xì)介紹

HONO作為跟NH3相似化學(xué)性質(zhì)的粘性氣體分子，在光解氧化和空氣污染方面扮演著重要角色。HONO是OH自由基的強(qiáng)力光解源，涉及土壤和大氣多圈層間的相互作用，具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉特點(diǎn)，是氮循環(huán)研究的新視野。
傳統(tǒng)HONO測(cè)量常用濕化學(xué)方法中長(zhǎng)光程吸光光度法（LOPAP），其中存在潛在干擾與發(fā)生非均相化學(xué)反應(yīng)的問(wèn)題。
Aerodyne HONO高頻在線監(jiān)測(cè)儀可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高頻（10Hz）在線測(cè)量，無(wú)干擾與化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。指紋躍遷頻率光譜的穩(wěn)定性與性保證測(cè)量的精度與的分辨率（ppt）。

測(cè)量原理
HONO高頻在線監(jiān)測(cè)儀采用可調(diào)諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS)技術(shù)，在中紅外波長(zhǎng)段探測(cè)分子的指紋躍遷頻率。采用像散型多光程吸收池技術(shù)（獲得）——其光路可達(dá)76m甚至更長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了靈敏度。
直接吸收光譜法，可以實(shí)現(xiàn)痕量氣體濃度的快速測(cè)量（<1s），而且不需要復(fù)雜的校準(zhǔn)步驟。此外，采用TILDAS技術(shù)，可不受其他分子的干擾，能夠得到非常精準(zhǔn)的檢測(cè)，檢測(cè)限達(dá)ppt級(jí)別，測(cè)量頻率可達(dá)10Hz。

10Hz高頻測(cè)量，檢測(cè)限達(dá)ppt級(jí)
該系統(tǒng)同步HONO和NO2 時(shí)，精度@ 1 Hz: HONO = 100 ppt, NO2 = 10 ppt

測(cè)量HONO和NO2的雙激光測(cè)量系統(tǒng)部署在德克薩斯州的休斯頓，40托壓力下吸收光譜持續(xù)測(cè)量30秒以上（a）HONO(b)NO2測(cè)量出的光譜圖。

粘性氣體測(cè)量技術(shù)
對(duì)于大氣中NH3、HONO等含氮類粘性氣體分子測(cè)量方面，有著的優(yōu)勢(shì)：
活性鈍化系統(tǒng)（Aerodyne Active Passivation system），提高粘性分子的響應(yīng)時(shí)間，且對(duì)高頻10HZ測(cè)量有著很小的損失量。

慣性顆粒分離裝置
有效減小顆粒對(duì)粘性分子的影響，保證進(jìn)樣口及內(nèi)部鏡片的整潔。特殊滲透管路（permeation tube），減小管路壁的黏著，并有效減小管路中的水凝結(jié)及壓力值。
同步觀測(cè)多種氣體
該系統(tǒng)可配置雙激光可以同步測(cè)量更多分子，并保證精度，如可同步觀測(cè)HONO、N2O、NO、CH4/ HONO、HNO3、H2O。

技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量精度：（a）HONO 210ppt/1s 75ppt/100s
（b）N2O 90ppt/1s 25ppt/100s
（c）NO 150ppt/1s 50ppt/100s
（d）CH4 1000ppt/1s 500ppt/100s
響應(yīng)時(shí)間: 1-10Hz,0.2s(最小Rise/Fall time 1/e)
活性鈍化裝置提高時(shí)間響應(yīng)速度
慣性顆粒分離裝置減少二次采樣污染
應(yīng)用案例

1、城市大氣亞硝酸測(cè)量：對(duì)于HONO光穩(wěn)定態(tài)的解釋
文獻(xiàn)：Urban measurements of atmospheric nitrous acid: A cavea on the interpretation of the HONO photostationary state
B. H. Lee,E. C. Wood S. C. Herndon B. L. Lefer, W. T. Luke,W. H. Brune,D. D. Nelson,M. S. Zahniser,ａnd J. W. Munger JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: ATMOSPHERES, VOL. 118, 12,274–12,281, doi:10.1002/2013JD020341, 2013

圖中所示為平均吸收率/小時(shí)(=Log10(αnl)),其中α=吸收截面積，n=密度值，l=路徑長(zhǎng)度值。（a）圖是HONO光譜，（b）是NO2光譜。

2、應(yīng)用中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器發(fā)出的連續(xù)吸收光譜測(cè)量大氣中HONO和NO2氣體
文獻(xiàn)：Simultaneous measurements of atmospheric HONO and NO2 via absorption spectroscopy using tunable mid-infrared continuous-wave quantum cascade lasers
B.H.Lee E.C.Wood?M.S.Zahniser?J.B.McManus?D.D.Nelson?S.C.Herndon?G.W.SantoniS.C.Wofsy J.W.Munger JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: Appl Phys B DOI 10.1007/s00340-010-4266-5

圖(a)HONO和圖（b）NO2是在5.33KPa壓力值下光譜持續(xù)30秒的光譜圖。測(cè)量光譜（綠色點(diǎn)）曲線圍集的顏色填充區(qū)域包含在相應(yīng)的壓力與溫度值下光譜峰位置與譜線強(qiáng)度。