לאחרונה, הצוות של ג'אנג ווייג'ון, חוקר ממכון אנג'אנג, מכון Hefei למדעי הפיזיקה, האקדמיה הסינית למדעים, עשה התקדמות חדשה בזיהוי פורמלדהיד אטמוספרי, והתוצאות הרלוונטיות פורסמו בכתב העת הבינלאומי TOP Sensors ומפעילים: B. Chemical תחת הכותרת "Sportable Highly Sensitive Laser Absorption Spectrometry Formaldehyde חיישן מבוסס על תא רב-מעבר אופטי של מראות כדוריות קומפקטיות. מפעילים: B. Chemical.
פורמלדהיד הוא מזהם אטמוספרי חשוב, בעיקר מתהליכים תעשייתיים, מוצרים כימיים ופליטת כלי רכב. בכימיה אטמוספרית, פורמלדהיד הוא תוצר ביניים מרכזי בתהליך תגובת הפירוק החמצוני של תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) אנתרופוגניות ונפלטות באופן טבעי; בסביבות פנימיות, עודף פורמלדהיד הוא גורם חשוב לסרטן, במיוחד לוקמיה. לכן, ניטור בזמן אמת של פורמלדהיד אטמוספרי חשוב לחקר כימיה של זיהום אטמוספרי והשפעות בריאותיות.
בשנת 2019, הצוות ב-ANSI, כולל החוקר Weixiong Zhao ועוזר החוקר Bo Fang, פיתח מכשיר TDLAS למדידות פורמלדהיד אטמוספריות בפועל על ידי שימוש בתא מראה כדורי חדש לטווח אור ארוך בשילוב עם ספקטרוסקופיה של ספיגת לייזר מתכווננת אינפרא אדום בינוני ( TDLAS) והשתתפה בתצפיות בשטח כמו אלו בגואנגדונג, הונג קונג ומקאו. על בסיס מחקר זה, פותח תא רב-מעבר אופטי קומפקטי עם יחס טווח אופטי לנפח גבוה (טווח אופטי 50.6 מ', נפח ~ 350 מ"ל) כדי לענות על הדרישות למזעור, תגובה מהירה ורגישות גבוהה של מכשיר מדידת פורמלדהיד TDLAS, עם זמן תגובה של עקירת גז של פחות מ-1 שניה. בשילוב עם טכניקת ניכוי הרקע המהירה, המכשיר מסוגל להשיג תגובת גז של 650 pptv (מינימום ~ 2.3×10-9 ס"מ-1) בזמן אינטגרציה של 1 שניות. 3×10-9 ס"מ-1) מגבלת זיהוי בזמן אינטגרציה של שניות. עבודה זו מניחה את הבסיס לצוות להמשך פיתוח התקני זיהוי פורמלדהיד ניידים/רכבים.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (NSFC), האגודה לקידום חדשנות נוער של האקדמיה הסינית למדעים (YIPA), וקרן המנהלים של מכון המחקר של Hefei (HRI).
מראה כדורית קומפקטית תא רב-מעבר אופטי עם יחס טווח לווליום גבוה
מבנה של מכשיר גילוי פורמלדהיד
ניכוי רקע מהיר ומגבלת זיהוי
