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探测大气污染源的新方法——激光质谱法

原子与分子物理学报 2000年第2期17卷 211-217页

作者：章莲蒂魏杰张柏林夏柱红张冰中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱开放实验室合肥230031

此文介绍了大气污染源检测的新方法 -激光质谱法的原理、特点和近几年作者所在课题组在研究大气污染分子方面的成果以及正在开展的应用激光质谱法测汽车、摩托车尾气的工作。

关键词：激光质谱法大气污染源

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气溶胶单粒子化学成分的实时测量

分析化学 2004年第7期32卷 973-976页

作者：夏柱红方黎郑海洋孔祥和周留柱顾学军朱元张为俊东南大学物理系中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学实验室南京210096 合肥230031 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学实验室

自行设计了国内第一台可实时测量气溶胶单粒子化学成分的气溶胶飞行时间质谱仪 ,并用该仪器对两类燃烧过程产生的气溶胶粒子进行了实时测量。实验结果展示了本仪器能够同时实现实时在线测量和单粒子检测 ,从而克服了传统的离线检测方法... 详细信息

自行设计了国内第一台可实时测量气溶胶单粒子化学成分的气溶胶飞行时间质谱仪 ,并用该仪器对两类燃烧过程产生的气溶胶粒子进行了实时测量。实验结果展示了本仪器能够同时实现实时在线测量和单粒子检测 ,从而克服了传统的离线检测方法如色谱法、化学方法的局限性。

关键词：气溶胶粒子激光解吸附电离气溶胶飞行时间质谱仪

423—475nm的激光作用下呋喃分子的多光子电离离解研究

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物理学报 2000年第4期49卷 679-682页

作者：张柏林魏杰章莲蒂夏柱红顾学军张冰中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱学开放研究实验室合肥230031

在波长为 4 2 3— 4 75nm的激光作用下对呋喃分子的多光子电离离解过程进行了研究 .在此实验波段内 ,呋喃分子主要经历的是 ( 3 +1)多光子过程 .得到了呋喃分子的共振多光子电离分质量谱以及离子强度与激光强度的关系 .对共振多光子电... 详细信息

在波长为 4 2 3— 4 75nm的激光作用下对呋喃分子的多光子电离离解过程进行了研究 .在此实验波段内 ,呋喃分子主要经历的是 ( 3 +1)多光子过程 .得到了呋喃分子的共振多光子电离分质量谱以及离子强度与激光强度的关系 .对共振多光子电离谱峰进行了里德堡态标识 .

关键词：激光呋喃分子多光子电离离解

An Effective Method of Producing Small Neutral Carbon Clusters

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Chinese Physics Letters 2007年第7期24卷 1912-1914页

作者：夏柱红陈正竹许艳珠 Department of Physics Southeast University Nanjing 211189 Institute of Atomic and Molecular Sciences Academia Sinica Taipei

An effective method of producing small neutral carbon dusters Cn （n = 1-6） is described. The small carbon dusters （positive or negative charge or neutral） are formed by plasma which are produced by a high power 532nm pulse laser ablating the surface of the metal Mn rod to react with small hydrocarbons supplied by a pulse valve, then the neutral carbon clusters are extracted and photo-ionized by another laser （266nm or 355nm） in the ionization region of a linear time-of-flight mass spectrometer. The distributions of the initial neutral carbon dusters are analysed with the ionic species appeared in mass spectra. It is observed that the yield of small carbon dusters with the present method is about 10 times than that of the traditional widely used technology of laser vaporization of graphite.

关键词： ELECTRONIC SPECTROSCOPY METALLO-CARBOHEDRENES GAS-PHASE CHAINS C-3 SPECTRUM IONS BAND

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应用激光质谱法选择探测一氧化碳

原子与分子物理学报 2001年第2期18卷 150-152页

作者：章莲蒂魏杰夏柱红张冰中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱开放实验室合肥230031

此文解决了激光质谱法中从含同质量数的N2 分子的混合气体中选择CO分子这一问题 ,由于用紫外2 6 6nm激光不能从含N2 分子的混合气体中选择CO分子 ,因此采用了可见激光来探测 ,发现用可见激光 430～ 435nm的激光能成功地将CO分子选择探... 详细信息

此文解决了激光质谱法中从含同质量数的N2 分子的混合气体中选择CO分子这一问题 ,由于用紫外2 6 6nm激光不能从含N2 分子的混合气体中选择CO分子 ,因此采用了可见激光来探测 ,发现用可见激光 430～ 435nm的激光能成功地将CO分子选择探测出来。此外还着重分析了在可见波段和 2 6 6nm激光下产生CO+离子的机理 :在可见光波段 44 3.5 5nm所对应的共振峰是CO分子吸收 3光子的激光能量与A1Π态的振动量子数为 2的振动态共振产生的 ;434.3nm所对应的共振峰是CO分子吸收 3光子的激光能量与A1Π态的振动量子数为 3的振动态共振产生的 ;CO分子吸收两光子的 2 6 6nm激光能量与A1Π态第 7振动态的某一高转动态相共振 ,处于该振动态的CO分子再继续吸收一个光子的 2 6 6nm激光的能量至其电离态电离产生CO+离子。

关键词：激光质谱法飞行时间质谱一氧化碳探测可见激光共振多光子电离 CO^+离子

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激光质谱法对痕量污染物的快速检测

中国科学（A辑） 2001年第5期31卷 474-480页

作者：魏杰张冰郑海洋章莲蒂孔祥和夏柱红顾学军中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱开放实验室合肥230031

有机污染正越来越引起人们的注意 ,然而现有的对包括具有致癌作用的最大的一类化学物质芳香烃在内的许多有机物的分析方法需要对含有污染物的气体进行预先处理 .其主要缺点是复杂耗时 ,不能做到理想的实时在线分析 .激光质谱法通过共振... 详细信息

有机污染正越来越引起人们的注意 ,然而现有的对包括具有致癌作用的最大的一类化学物质芳香烃在内的许多有机物的分析方法需要对含有污染物的气体进行预先处理 .其主要缺点是复杂耗时 ,不能做到理想的实时在线分析 .激光质谱法通过共振增强多光子电离 (REMPI)把紫外光谱和飞行时间质谱 (TOF MS)结合起来 ,具有高灵敏度、高选择性和分析速度快的特点 .在介绍了激光质谱法的原理后 ,介绍了一小型化的可移动激光质谱装置 ,其中使用一台小型KrF准分子激光器 ( 2 48nm) ,可以对芳香烃进行多组分检测 .该装置对机动车尾气的实时测量结果表明激光质谱法用于污染分析时具有其他分析手段很少能同时具备的一些显著优点 :多组分探测 ,在机动车尾气中同时测量到苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘和甲基萘等多种芳香烃污染物 ;灵敏度高 ( 0 .1mg/m3 ) ;测量速度快 ( 0 .1s) ;对样品不经处理。

关键词：激光质谱法污染检测芳香烃共振增强多光子电离飞行时间质谱有机污染气体污染

激光质谱法探测不同状态下机动车尾气中芳香烃物质相对含量的变化

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原子与分子物理学报 2001年第1期18卷 50-53页

作者：章莲蒂魏杰夏柱红郑海洋李子尧顾学军张冰中国科学院安徽光学精蜜机械研究所激光光谱开放实验室，合肥 230031

利用高灵敏度、高选择性、多组分和快速实时分析探测的方法———激光质谱方法研究机动车尾气。发现在 2 6 6nm激光作用下 ,低速状态下机动车尾气中的芳香族含量远高于加速状态下的含量。

关键词：激光质谱法共振多光子电离飞行时间质谱芳香烃机动车尾气污染物

激光质谱法对机动车尾气中污染物的高选择性多组分测量

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科学通报 2000年第16期45卷 1785-1789页

作者：章莲蒂魏杰郑海洋李子尧夏柱红顾学军张冰中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱开放实验室合肥230031

激光质谱法是一种新近发展起来的污染物检测方法. 它把共振增强多光子电离(REMPI)和飞行时间质谱(TOF-MS)结合起来, 具有高灵敏度、高选择性、多组分分析的优点. 用激光质谱方法对机动车尾气中污染物进行了分析测量. 利用266 nm激光, ... 详细信息

激光质谱法是一种新近发展起来的污染物检测方法. 它把共振增强多光子电离(REMPI)和飞行时间质谱(TOF-MS)结合起来, 具有高灵敏度、高选择性、多组分分析的优点. 用激光质谱方法对机动车尾气中污染物进行了分析测量. 利用266 nm激光, 激光质谱法给出尾气中多种致癌芳香族物质(包括苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等)的高选择性多组分分析结果. 这些物质由(1+1)REMPI选择电离, 而后由飞行时间质谱仪进行质量分辨探测. 对测量结果进行了定量分析.

关键词：激光质谱法机动车尾气污染物多组分测量

430-490nm激光作用下CH_3I分子的多光子电离离解研究

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原子与分子物理学报 2000年第2期17卷 183-188页

作者：张柏林魏杰章莲蒂夏柱红张冰中国科学院安徽光学精密机械研究所激光光谱学开放研究实验室合肥230031

利用飞行时间质谱仪研究了CH3I分子在 4 30～ 4 90nm激光作用下的多光子电离 (MPI)离解过程和机制。得到了分子的飞行时间质谱 ,从整个实验波段 4 30～ 4 90nm的MPI离子谱发现 ,短波的MPI离子谱峰相对较高 ,长波的MPI离子谱峰相对较宽... 详细信息

利用飞行时间质谱仪研究了CH3I分子在 4 30～ 4 90nm激光作用下的多光子电离 (MPI)离解过程和机制。得到了分子的飞行时间质谱 ,从整个实验波段 4 30～ 4 90nm的MPI离子谱发现 ,短波的MPI离子谱峰相对较高 ,长波的MPI离子谱峰相对较宽而弥散。对MPI离子谱中的一些共振峰标识为分子的 ( 5pπ ,8s) ,( 5pπ ,6p)以及 ( 5pπ ,7s)里德堡态共振吸收峰。还标识了 ( 5pπ ,7s)里德堡态的系列振动模。在短波段CH3I分子为 ( 3+1)多光子过程 ,长波段为 ( 2+2 )多光过程。

关键词：碘甲烷多光子电离里德堡态