大氣光化學反應的光照控制方法
2023-05-22 12:53:11 2
專利名稱：大氣光化學反應的光照控制方法
技術領域：
本發明涉及一種光化學反應的光照控制方法，特別涉及一種利用光反射裝置調節反射光強度和頻率的方法。
背景技術：
光化學煙霧是由汽車、工廠等汙染源排入大氣的碳氫化合物和氮氧化物等一次汙 染物，在陽光的作用下發生化學反應，生成臭氧、醛、酮、酸、過氧乙醯硝酸酯等二次汙染物， 參與光化學反應過程的一次汙染物和二次汙染物的混合物所形成的煙霧汙染現象叫做光 化學煙霧。為了 了解光化學反應機理，國內外科研機構普遍開展了利用光化學煙霧箱模擬大 氣光化學反應的實驗研究。應用煙霧箱進行大氣環境化學模擬研究不但能夠排除複雜的氣 象、地形等因素的影響，從而在可以控制且能重複的條件下單純地模擬大氣中的化學過程， 提煉出大氣化學反應的本質，獲得反應的機制機理，而且還可以開發並驗證大氣化學模式， 其研究成果將為大氣汙染防治對策的制定提供科學依據。目前已知的國內外的煙霧箱分為 室內和室外兩種。室外煙霧箱的優點是可以直接利用陽光，缺點是光強隨著自然條件的變 化而變化，且周圍環境也在不斷變化。溫度、溼度、光強等的不斷變化和難以控制使得煙霧 箱實驗的可重複性變差。而室內煙霧箱可以對溫度、溼度等因素提供精確的控制，實驗的重 復性較好。但由於人造光源的發射光譜不能在全波段上都與太陽光相同，使得測得的某些 光化學反應速率與在陽光下得到的反應速率存在偏差。
發明內容
本發明提供一種光化學反應的光照控制方法，可以更好的調節光化學反應的光照 環境，提高光化學反應實驗結果的可靠性。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是一種光化學反應 的光照控制方法，包括以下幾個步驟在光化學反應艙的透明艙壁外側安裝光反射裝置，該 裝置有反光面，反光面可以根據需要採用不同顏色的反光塗層；將光化學反應艙置於光源 下，光透過光化學反應艙的透明外壁照射至光反射裝置的反光面上，一部分光被反光塗層 吸收，另一部分光被反射至光化學反應艙中；根據不同的光源情況，隨時調整反光面的傾斜 角度，控制反射光的光強和頻率。光反射裝置的反光面可拆卸、更換。反射裝置由多個反光面組成，平行排列，形成一個反光面陣列。可以分別轉動陣列 中的每個反光面，調節其角度和方向。也可以將陣列中的所有反光面通過傳動裝置與一個 轉動軸相連，統一驅動。反光面的轉動可以手動控制或由程序根據需要自動控制。另外，翻板的各個側面的可以根據所要模擬的地面環境採用不同顏色的塗層。例 如，可以採用藍、綠、土黃等顏色的塗層，分別模擬海洋、森林、土地對陽光的反射。也可以各個翻板採用不同顏色的塗層，實現各種混合顏色的光反射。本發明所述的調節光照條件的方法相比其他已知方法的優點在於通過反射裝置調節光強和頻率，不需要額外光源；反射裝置的反光面被塗上不同的顏色之後，可以模擬不 同的地表情況，如海洋、森林等；反光面的角度任意可調，並且反光面可以根據需要更換，可 以實現各種複雜的光反射。
圖1是光反射裝置反射光線的示意圖。1-光化學反應艙，2-反應艙外壁，3-光反射裝置，4-反光面，5-光源光線，6_反射 光光線。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明大氣煙霧箱實驗是研究大氣光化學反應的實驗。本發明提出的方法可用於控制大 氣光化學反應實驗的光照條件。1.將光化學反應艙1連同光反射裝置3安放於太陽光下，陽光透過反應艙外壁2 照射到反光面4上，一部分光線會被反射面4吸收，另一部分光線會以漫反射6的形式返回 光化學反應艙中。反光面是可轉動的，調節反光面與光源光線的夾角，反射光線的強度會隨 之變化。這樣就達到了調節光化學反應的光強的目的。2.可以調節反射光的頻率。在大氣光化學反應模擬試驗中，光線中的地面反射部 分有特殊要求。可以將光反射裝置的反光面4塗上各種顏色，如藍、綠、土黃等顏色，或者幾 種不同顏色的組合。這樣就可以模擬海洋、森林、土地對陽光的反射，使得光化學反應艙內 的光照條件更接近於海洋、森林、土地上空的真實情況。3.反應艙中安裝光學感應裝置，用於測量反應艙中光照的強度和頻率，將測得的 數據反饋至控制器，可以按預先設定的程序對反光面進行自動控制。以上所述，僅是用以說明本發明的具體實施案例而已，並非用以限定本發明的可 實施範圍，舉凡本領域熟練技術人員在未脫離本發明所指示的精神與原理下所完成的一切 等效改變或修飾，仍應由本發明權利要求的範圍所覆蓋。
權利要求
一種光化學反應的光照控制方法，其步驟如下(1)在光化學反應艙的透明艙壁外側安裝光反射裝置，該裝置有反光面，反光面可以根據需要採用不同顏色的反光塗層。(2)將光化學反應艙置於光源下，光透過光化學反應艙的透明外壁照射至光反射裝置的反光面上，一部分光被反光塗層吸收，另一部分光被反射至光化學反應艙中。(3)根據不同的光源情況，隨時轉動反光面，調整反光面的傾斜角度，控制反射光的光強和頻率。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是光反射裝置的反光面可拆卸、更換。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵是反射裝置由多個反光面組成，平行排列，形 成一個反光面陣列。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵是可以分別轉動陣列中的每個反光面，調節其 角度和方向。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵是陣列中的所有反光面通過傳動裝置與一個 轉動軸相連，統一驅動。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵是反光面的轉動可以手動控制或由程序根據 需要自動控制。
全文摘要
一種光化學反應的光照控制方法，包括以下幾個步驟(1)在光化學反應艙的透明艙壁外側安裝光反射裝置，該裝置有反光面，反光面可以根據需要採用不同顏色的反光塗層。(2)將光化學反應艙置於光源下，光透過光化學反應艙的透明外壁照射至光反射裝置的反光面上，一部分光被反光塗層吸收，另一部分光被反射至光化學反應艙中。(3)根據不同的光源情況，隨時調整反光面的傾斜角度，控制反射光的光強和頻率。本方法用於調節光化學反應中的光照條件。通過使用不同顏色的翻板、控制翻板形成不同的角度，可以模擬不同的地表情況，如海洋、森林等，並且不需要增加額外的光源。
文檔編號F21V7/05GK101813287SQ20101013306
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者朱平, 李波, 楊果, 董寧, 郭冰 申請人:深圳市華測檢測技術股份有限公司