Hiljuti on Hiina Teaduste Akadeemia Hefei Füüsikaliste Teaduste Instituudi Anguangi Instituudi teadlase Zhang Weijuni meeskond teinud uusi edusamme atmosfääri formaldehüüdi tuvastamisel ning vastavad tulemused on avaldatud rahvusvahelises TOP ajakirjas Sensors. ja täiturid: B. Keemiline pealkirja all "Kaasaskantav ülitundlik laserabsorptsioonspektromeetria formaldehüüdiandur, mis põhineb kompaktsete sfääriliste peeglite optilisel mitmekäigulisel elemendil. Täiturmehhanismid: B. Keemiline.
Formaldehüüd on oluline atmosfääri saasteaine, peamiselt tööstusprotsessidest, keemiatoodetest ja mootorsõidukite heitgaasidest. Atmosfäärikeemias on formaldehüüd inimtekkeliste ja looduslikult eralduvate lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) oksüdatiivse lagunemisreaktsiooni protsessis võtmetähtsusega vaheprodukt; siseruumides on liigne formaldehüüd oluline vähi, eriti leukeemia põhjus. Seetõttu on atmosfääri formaldehüüdi reaalajas jälgimine oluline õhusaaste keemia ja tervisemõjude uurimisel.
2019. aastal töötas ANSI meeskond, sealhulgas teadur Weixiong Zhao ja abiteadur Bo Fang, välja TDLAS-seadme tegelikuks atmosfääri formaldehüüdi mõõtmiseks, kasutades pika valgusalaga uudset sfäärilist peegelelementi koos keskmise infrapuna häälestatava laserabsorptsioonspektroskoopiaga ( TDLAS) ja osales välisvaatlustes, näiteks Guangdongis, Hongkongis ja Aomenis. Selle uuringu põhjal töötati välja kompaktne optiline multipass-element, millel on kõrge optilise ulatuse ja mahu suhe (optiline ulatus 50,6 m, maht ~ 350 ml), mis vastab miniaturiseerimise, kiire reageerimise ja kõrge tundlikkuse nõuetele. TDLAS formaldehüüdi mõõtmise seade, mille reaktsiooniaeg gaasiväljasurvel on alla 1 s. Koos kiire tausta mahaarvamise tehnikaga suudab seade saada 650 pptv (min ∼ 2,3 × 10-9 cm-1) gaasiväljasurve reaktsiooni 1 s integreerimisajaga. 3×10-9 cm-1) tuvastuspiir 1 s integreerimisajal. See töö loob meeskonnale aluse kaasaskantavate käeshoitavate/sõidukitele paigaldatavate formaldehüüdituvastusseadmete edasiarendamiseks.
Seda tööd toetasid Hiina Riiklik Loodusteaduste Fond (NSFC), Hiina Teaduste Akadeemia noorte innovatsiooni edendamise assotsiatsioon (YIPA) ja Hefei uurimisinstituudi direktorifond (HRI).
Kompaktne sfäärilise peegelpildiga optiline mitme läbipääsuga element suure ulatuse ja helitugevuse suhtega
Formaldehüüdi tuvastamise seadme ehitus
Kiire tausta mahaarvamine ja tuvastamise limiit
