Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhang Weijun van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) heeft onlangs, op basis van optische feedback-caviteit-versterkte absorptiespectroscopie (OF-CEAS) technologie, hydroxylradicaal gedetecteerd. (OH) bij een golflengte van 2,8 m met een laser met gedistribueerde feedbackdiode.

De resultaten zijn gepubliceerd in Optics Express .

OH vrije radicalen zijn de belangrijkste oxidant in de atmosfeer. Snelle circulatiereactie bepaalt de productie en verwijdering van belangrijke verontreinigende stoffen in de atmosfeer. Nauwkeurige metingen voor OH-radicalen zijn erg moeilijk vanwege hun hoge reactiviteit, korte levensduur en lage concentratie in de atmosfeer. En het is tegenwoordig een belangrijk en uitdagend onderzoeksonderwerp op het gebied van atmosferische chemie.

"Deze studie biedt een nieuwe directe detectiemethode voor OH-radicalen", zegt Yang Nana, eerste auteur van het artikel.

Ze legde verder uit dat OF-CEAS resonerend licht van de holte gebruikte om terug te koppelen naar de laser, wat de laserlijnbreedte effectief kon verkleinen. Bovendien kan het optische zelfvergrendeling realiseren om de koppelingsefficiëntie van de laser en de holte te verbeteren en detectie met hoge gevoeligheid te bereiken.

In dit onderzoek gebruikte het team de golflengtemodulatiemethode om de optische fase te regelen. Ze gebruikten het 1f-signaal van de holtemodus gedemoduleerd door de lock-in-versterker als een foutsignaal en stuurden het naar de proportionele integrale differentiële servocontroller om de afstand van de laser tot de holte te regelen. Het systeem bereikte daarom realtime fasevergrendeling. De detectiegevoeligheid was ongeveer drie keer beter dan die van de symmetrie-analysemethode.

In combinatie met Faraday-rotatiespectroscopie en frequentiemodulatiespectroscopie kan OF-CEAS een nieuwe en hogere gevoeligheidsbenadering bieden voor directe detectie van atmosferische OH-radicalen. + Verder verkennen

Zeer gevoelige detector ontwikkeld voor detectie van stikstofdioxide