เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมของจาง เหว่ยจุน นักวิจัยจากสถาบัน Ankuang, สถาบันวัสดุเหอเฟย, สถาบันวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ได้สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ในเทคโนโลยีการตรวจจับสเปกโทรสโกปีการหมุนด้วยแม่เหล็กแบบปรับความถี่แบบแก้ไขตามเวลา และผลการวิจัยที่เกี่ยวข้อง ได้รับการตีพิมพ์ใน Optics Express ซึ่งจัดพิมพ์โดย Optical Society of America (OSA) ภายใต้ชื่อ "High-bandwidth Mid-Infrared Frequency Modulated Magnetic Rotational Spectrometry for Time-Resolved Measuring of OH Radicals"
อนุมูล OH เป็นสารออกซิไดซ์ที่สำคัญที่สุดในชั้นบรรยากาศ โดยทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันส่วนใหญ่ในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ และมีความเข้มข้นต่ำและอายุการใช้งานสั้น ทำให้การตรวจจับที่ละเอียดอ่อนและรวดเร็วมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับจลนศาสตร์และกลไกของปฏิกิริยาเคมี พร้อมทั้งชี้แจงสาเหตุของมลภาวะในชั้นบรรยากาศ
เทคนิคการหมุนสเปกโทรสโกปีแม่เหล็กแบบปรับความถี่ (FMRS) ที่พัฒนาโดยทีมงาน ซึ่งรวมถึงนักวิจัย Zhao Weixiong และ Dr. Cheng Feihu สำหรับการตรวจวัดอนุมูล OH ที่มีความไวสูงและรวดเร็ว โดดเด่นด้วยความละเอียดของเวลาสูง ความไวสูง และการเลือกสรรที่ดี ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาจลนศาสตร์ของอนุมูลและตัวกลางที่มีอายุสั้น ในการทดลอง สำหรับอนุมูล OH ที่สร้างขึ้นโดยเลเซอร์พัลซ์ 266 นาโนเมตร นักวิจัยใช้เทคนิคนี้ในการวัดสัญญาณสเปกตรัมที่แก้ไขเวลาได้ใกล้กับ 2.8 μm และหลังจากการเฉลี่ยพัลส์สามครั้ง เส้นตรวจจับของ OH จะสูงถึง 6.8 × {{8} } โมเลกุล/ลูกบาศก์เซนติเมตร (1 σ, {{10}.2 มิลลิวินาที) และเส้นการตรวจจับสามารถลดลงได้อีกเป็น 8.0 × 10 7 โมเลกุล/ลูกบาศก์เซนติเมตร หลังจากหาค่าเฉลี่ย 100 เทคนิคนี้ใช้ได้กับไม่เพียงแต่กับอนุมูล OH เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโมเลกุลชั่วคราวแบบพาราแมกเนติกอื่นๆ ด้วย และจะเป็นเครื่องมือวัดใหม่และสำคัญสำหรับการศึกษาพลวัตของอนุมูลอิสระ
งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติของจีน สมาคมส่งเสริมนวัตกรรมรุ่นเยาว์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน และกองทุนผู้อำนวยการของสถาบันวัสดุศาสตร์เหอเฟย สถาบันวิทยาศาสตร์จีน
ทีมงาน Science Island สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ในเทคโนโลยีการตรวจจับสเปกโทรสโกปีการหมุนด้วยแม่เหล็กแบบปรับความถี่แบบแก้ไขตามเวลา
แผนผังของอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีการหมุนด้วยแม่เหล็กแบบมอดูเลตความถี่
ทีมงาน Science Island มีความก้าวหน้าครั้งใหม่ในเทคโนโลยีการตรวจจับสเปกโทรสโกปีการหมุนด้วยแม่เหล็กแบบปรับความถี่แบบแก้ไขตามเวลา
กราฟการสลายตัวตามเวลาของความเข้มข้นของอนุมูล OH
ทีมงาน Science Island มีความก้าวหน้าครั้งใหม่ในเทคโนโลยีการตรวจจับสเปกโทรสโกปีการหมุนด้วยแม่เหล็กแบบปรับความถี่แบบแก้ไขตามเวลา
(a) การตรวจสอบความเข้มข้นของอนุมูล OH; (b) การเบี่ยงเบนของอัลเลนของความเข้มข้นของอนุมูล OH
