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SO2分子的532nm双光子激发及退激发过程: 2012年; 以纳秒Nd:YAG脉冲激光器的2倍频输出532nm激光作为激发源,采用双光子激发激光诱导色散荧光光谱方法对SO2分子第一激发带粒子的荧光辐射与碰撞弛豫相结合的复杂退激发过程进行了实验研究.结果表明,以215,337nm处荧光包络分别归属于C1B2,B1B1基振动能级到基电子态X1 A1不同振动能级的荧光跃迁,而425nm处荧光包络包既包含有a3B1基振动能级向基电子态X1 A1的荧光跃迁,同时还包含有C1B2基振动能级向A1 A2的荧光跃迁;由规则序列的实验数据可以计算出SO2分子相应电子态的对称振动和弯曲振动模式的基振动角频率及非谐性常数.所得结果对大气污染物SO2的探测及分子物理学研究具有重要意义.; 党伟李明赵占龙赵魁芳张连水

介质阻挡放电分解甲醇发射光谱分析: 2009年; 利用光学多道分析系统(Optical Multiple Analysis-OMA),采用发射光谱方法,对甲醇气体介质阻挡放电(dielectric barrier discharge-DBD)分解制氢过程进行了实验研究.通过对甲醇气体DBD放电等离子体荧光光谱的归属,确定了甲醇放电的主要荧光产物为CO、OH、H和CH;另外,还对CO和Ha的荧光辐射强度随放电时间的演变过程进行了实验研究,发现在放电初始阶段,CO和Ha的荧光辐射强度随放电时间急剧增强,表明了DBD放电能有效地分解甲醇气体,并由此对甲醇分解过程进行了分析讨论.在放电等离子体甲醇制氢过程中,最终产物是H_2和CO;H_2主要来自于CH_2O分解以及甲醇分解产生的H原子直接生成;CO主要来源于CH_2O分子分解产生.CH_2O是甲醇分解制氢过程中一个关键的中间产物.; 张连水毛少娟党伟段书兴; 关键词：发射光谱甲醇

氮分子对激发态氩原子的淬灭效应被引量：3: 2011年; 在利用发射光谱方法进行电子激发温度测量中,由于N2分子对掺杂原子的淬灭作用,使得计算结果与实际结论有所区别,所以,有必要研究这种淬灭作用,以修正淬灭影响.本文采用发射光谱方法,在标准大气压下,对N2/Ar混合气体负脉冲流光放电激励下氮分子对激发态氩原子的淬灭过程进行了实验研究.其淬灭机理就是处于激发电子态的氩原子与基态的氮分子发生近共振能量转移碰撞,处于激发电子态的氩原子将其激发能传递给氮分子而产生淬灭效应.实验表明:激发态氩原子能级高度所对应氮分子激发电子态的转动能级能量间隔越小,淬灭效应越明显;淬灭率随氮气含量的增大而增大,且最终趋近于某一定值;放电注入功率也对淬灭率有影响,淬灭率随着注入功率的增大而减弱,且最终亦趋近于某一定值,其原因主要是放电等离子体区气体温度会随注入功率增大而有所升高,导致气体密度降低,故淬灭作用会有所降低.; 张连水程学良党伟赵晓辉; 关键词：电子激发温度

脉冲流光放电激发解离H_2O分子的动力学过程被引量：3: 2008年; 采用色散荧光光谱、时间分辨光谱和空间分辨光谱方法,在标准大气压(1.013×105Pa)下,对以N2气为载气的H2O蒸气脉冲流光放电等离子体激发解离反应动力学过程进行了实验研究.将所得色散荧光谱归属于N2(C3Πu→B3Πg)、·OH(A2Σ+→X2Π)、H(n=3→n=2)的辐射跃迁;并对N2*、·OH*、H*三种活性粒子的指纹灵敏谱线(337.2、308.4、656.5nm)荧光信号进行了时间分辨测量.结果表明,·OH*和H*荧光信号分别滞后N2*荧光信号7.4ns和17.6ns,由此推断H2O分子的激发解离通道为:H2O分子与高能电子发生非弹性碰撞激发,被激发到第一激发电子态的高振动能级,然后自解离成激发态的·OH*自由基和基态的H原子.空间分辨测量结果表明,在距负电极0.5mm附近,活性荧光粒子浓度最高,正好对应流光放电的负辉区,该区域电子温度和电子浓度最高,更有利于活性粒子的产生.; 张连水王百荣党伟肖广长生; 关键词：脉冲流光放电时间分辨光谱

NO脉冲流光放电激发解离截面的理论计算: 2013年; 将NO脉冲流光放电的2个主要激发解离通道作为主要研究对象,依据不同电子激发温度下电子能量分布函数和电子激发态的碰撞激发函数,积分计算了脉冲流光放电下NO的2个主要激发解离通道的激发碰撞截面,并依据激发碰撞几率函数归一的原理,研究了NO 2个主要激发解离通道的竞争过程.N原子和N+特征谱线荧光辐射强度随电子激发温度变化的计算结果与本研究小组的实验结果符合得很好,验证了理论处理的合理性,也为NO分解过程研究提供了理论依据.; 张连水程洪涛王晓君程学良赵魁芳; 关键词：脉冲流光放电电子激发温度

脉冲放电等离子体电子激发温度发射光谱诊断被引量：3: 2009年; 利用微量Ar的发射光谱,对标准大气压N2脉冲流光放电等离子体特性进行了实验研究.在对所得Ar原子荧光谱线归属的基础上,分别采用谱线相对荧光强度比值法,玻尔兹曼曲线斜率法和费米-狄拉克布居分布模型法3种计算方法,对标准大气压N2脉冲流光放电等离子体电子激发温度进行分析比较.结果表明:采用玻尔兹曼曲线斜率法和费米-狄拉克布居分布模型法计算得到的电子激发温度非常接近,分别为(7 474±500)K和(7 480±500)K,说明本研究所涉及的脉冲流光放电等离子体至少接近局部热平衡.; 张连水刘凤良党伟王百荣; 关键词：脉冲流光放电

脉冲电晕放电脱除NO化学反应动力学过程被引量：6: 2007年; 采用非接触的色散荧光发射光谱和时间分辨光谱方法,在大气压条件下,对脉冲电晕放电脱除NO的化学反应动力学过程进行了实验研究。在该研究中,首先利用色散荧光发射光谱方法,得到纯NO气体脉冲电晕放电中各活性粒子的色散荧光谱,并对其进行归属,确定了各活性粒子的灵敏指纹跃迁谱线;在此基础上,通过测量NO气体放电过程中所产生的N+,O,N2及NO分子的灵敏指纹跃迁谱线的时间行为特性,研究脉冲电晕放电脱除NO的化学反应机理。实验结果表明:在脉冲电晕放电过程中,NO分子首先与高能电子发生非弹性电离碰撞,变成NO+离子,随后NO+离子发生解离反应,形成N+离子和O原子;N+离子在向阴极运动过程中与电子碰撞结合成激发态N原子,继而和其他激发态N原子结合成为激发态N2;而O原子则应与其它O原子结合成为O2。由此建立了大气压条件下纯NO气体脉冲电晕放电脱除NO的化学反应动力学模型。; 张连水刘涛党伟段书兴; 关键词：脉冲电晕放电时间分辨谱化学反应动力学

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河北省自然科学基金(A2007000131)