Niedawno zespół Zhanga Weijuna, badacza z Instytutu Ankuang, Instytutu Materiałów Hefei Chińskiej Akademii Nauk (CAS), poczynił nowe postępy w technologii wykrywania spektroskopii rotacji magnetycznej z rozdzielczością czasową i modulacją częstotliwości, a powiązane wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Optics Express wydawanym przez Optical Society of America (OSA) pod tytułem „Wysokopasmowa magnetyczna spektrometria rotacyjna z modulacją częstotliwości średniej podczerwieni do pomiaru czasowo-rozdzielczego rodników OH”.
Rodniki OH to najważniejsze utleniacze w atmosferze, inicjujące większość reakcji utleniania w atmosferze troposferycznej, a ich niskie stężenia i krótki czas życia sprawiają, że ich czułe i szybkie wykrywanie jest niezwykle ważne dla dogłębnych badań kinetyki i mechanizmów ich reakcji chemicznych , a także wyjaśnienie przyczyn zanieczyszczenia atmosfery.
Technika spektroskopii magnetycznej z modulacją częstotliwości (FMRS) opracowana przez zespół, w skład którego wchodzą badacz Zhao Weixiong i dr Cheng Feihu, do bardzo czułego i szybkiego pomiaru rodników OH charakteryzuje się wysoką rozdzielczością czasową, wysoką czułością i dobrą selektywnością, co jest szczególnie odpowiednie do badań kinetycznych krótkotrwałych rodników i półproduktów. W eksperymencie dla rodnika OH generowanego przez laser pulsacyjny o długości fali 266 nm badacze wykorzystali tę technikę do pomiaru rozdzielonych w czasie sygnałów widmowych w pobliżu 2,8 μm, a po uśrednieniu trzech impulsów linia detekcji OH osiąga 6,8 × {{8} } cząsteczek/centymetr sześcienny (1 σ, {{10}},2 ms), a linię detekcji można dodatkowo zmniejszyć do 8,0 × 10 7 cząsteczek/centymetr sześcienny po uśrednieniu 100. Technika ta ma zastosowanie nie tylko do rodników OH, ale także do innych paramagnetycznych cząsteczek przejściowych i zapewni nowe i ważne narzędzie pomiarowe do badania dynamiki rodników.
Badania te były wspierane przez Chińską Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych, Stowarzyszenie Promocji Młodych Innowatorów Chińskiej Akademii Nauk oraz Fundusz Dyrektora Instytutu Nauki o Materiałach Hefei Chińskiej Akademii Nauk.
Zespół Science Island poczynił nowe postępy w technologii wykrywania spektroskopii rotacji magnetycznej z rozdzielczością czasową i modulacją częstotliwości
Schemat ideowy urządzenia do spektroskopii rotacji magnetycznej z modulacją częstotliwości
Zespół Science Island poczynił nowe postępy w technologii wykrywania spektroskopii rotacji magnetycznej z rozdzielczością czasową i modulacją częstotliwości.
Krzywa zaniku w czasie stężenia rodnika OH
Zespół Science Island poczynił nowe postępy w technologii wykrywania spektroskopii rotacji magnetycznej z rozdzielczością czasową i modulacją częstotliwości.
(a) Monitorowanie stężenia rodników OH; (b) Odchylenie Allena stężenia rodników OH
