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研究團(tuán)隊成功研制了高功率激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測實驗系統(tǒng)

2021-07-09 13:49:17 來源：中國科學(xué)報

南京信息工程大學(xué)教授劉玉柱課題組，在大氣揮發(fā)性含硫污染物的激光在線探測研究中取得新進(jìn)展，為大氣揮發(fā)性含硫有機物的在線原位探測提供了一種新思路。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于《分析原子光譜學(xué)雜志》。

硫及其化合物是一類重要的大氣環(huán)境污染物，主要來源于煤、石油等化石燃料的燃燒排放，以及汽車交通廢氣等。二氧化硫等含硫化合物能夠參與大氣環(huán)境中臭氧和二次氣溶膠的形成，同時含硫化合物也是造成酸雨污染及土壤酸化的重要元兇，對于大氣揮發(fā)性含硫有機物的探測研究一直是研究熱點。

含硫有機物分子中的硫元素由于激發(fā)能高、譜線強度低等原因不易被直接探測，利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（LIBS）直接在線探測硫元素被認(rèn)為是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。

針對這一難題，研究團(tuán)隊通過自主設(shè)計，不斷改進(jìn)優(yōu)化系統(tǒng)裝置，成功研制了高功率激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測實驗系統(tǒng)。研究人員以二甲基硫（DMS）作為探測分析對象，將LIBS實驗系統(tǒng)應(yīng)用于大氣環(huán)境中的DMS氣體直接檢測，著重于在線探測硫元素，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)濃度樣品實驗建立定量化分析模型。另外，研究人員通過自行研制的拉曼光譜實驗平臺對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測，結(jié)合高精度密度泛函理論計算方法，解析分子拉曼特征峰及其對應(yīng)振動模式，獲取分子的光譜指紋。該工作將為后續(xù)對于揮發(fā)性有機物與其他大氣污染物的在線原位探測研究提供重要的實驗基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

標(biāo)簽：高功率激光誘導(dǎo) 光譜探測實驗系統(tǒng)