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化学发光法氮氧化物分析仪关键技术研究

徐慧梁  
【摘要】:环境污染是人类工业化进程带来的严重后果之一,对人类的生存影响很大。近年来,随着我国国民经济的快速发展,城市机动车辆的暴增,氮氧化物已逐渐成为我国各大城市最主要的大气污染物,对人们的生活健康具有很大的危害。 大气污染的监测日益受到社会的重视。在城市中组建一个布局合理、反应快速的大气监测网络是防治大气污染的重要保障。但是,目前我国大气监测用NO_X分析仪基本依赖进口,价格高而且维护比较困难,很难普及,这在一定程度上影响了我国大气污染防治工作全面展开。广州市环保局设立的“大气监测用NO_X自动监测系统国产化研究与制造”项目,由华南师范大学物理系现代光学研究室的何振江教授、杨冠玲教授和广州环科所的吴春龙承担项目负责人,旨在冲破国外技术垄断,发展我国的环保仪器产业。 目前检测NO_X的方法较多,本文重点介绍了NO的化学发光法检测原理。给出基于化学发光法检测原理的光子计数法测量氮氧化物浓度的公式,分析了影响发光检测灵敏度的系统参数。介绍了系统样机的重点结构部件与部分电路硬件设计,并就工作过程中涉及到的系统暗计数本底不稳、光电倍增管降温、臭氧发生器的优化改装及臭氧本底发生机制和数据获取处理的仿真等几个重要问题进行了探讨。 通过对样机的调试及实验,我们取得了大量宝贵和准确的实验数据。通过对数据的分析总结,得出如下规律:系统在一个比较稳定的状态下,NO浓度与光子计数率成线性关系。事实上,样机的各项性能指标已经基本满足对大气氮氧化物检测的需要。 最后说明一点,本文关于氮氧化物分析仪关键技术的研究工作是在实验室其他同志的研究成果上进行的,论文的顺利完成与他们的辛苦工作是分不开的。


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