[实用新型]大气光化学反应舱

说明书

技术领域

本实用新型属于大气环境试验设备领域，涉及一种大气光化学反应舱，特别涉及一种可以调节光化学反应的温度、湿度以及光照条件的大气光化学反应舱。

背景技术

近年来，随着工业化进程的推进，大气中产生越来越多的光化学烟雾。光化学烟雾是由汽车尾气、工厂排污等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物，以及参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾。

为了研究光化学反应机理，国内外科研机构普遍开展了利用光化学反应舱模拟大气光化学反应环境的实验模拟研究。利用光化学反应舱进行大气环境化学模拟研究不但能够排除复杂的气象、地形、污染源等因素的影响，从而在可以控制且能重复的条件下单纯地模拟大气中的化学过程，提炼出大气化学反应的本质，获得反应的机制机理，而且还可以开发并验证大气化学模式，将模拟大气环境的光化学反应舱与化学反应模式研究相结合，通过与现场实测的对照，可深入了解光化学烟雾形成的机制和污染的规律，其研究成果将为大气污染防治对策的制定提供科学依据。目前已知的国内外的光化学反应舱分为室内和室外两种。室外光化学反应舱的优点是可以直接利用阳光，缺点是光强随着自然条件的变化而变化，且周围环境也在不断变化。温度、湿度、光照条件等的不断变化和难以控制使得室外光化学反应舱的实验可重复性变差。而室内光化学反应舱可以对温度、湿度、光照条件等因素提供精确的控制，实验的重复性较好。但由于人造光源的发射光谱不能在全波段上都与太阳光相同，使得测得的某些光化学反应速率与在阳光下得到的反应速率存在偏差。

利用光化学反应舱或者烟雾箱模拟大气环境进行研究的方法始于20世纪50年代，在一些发达国家和地区被广泛用于大气环境化学的研究中，但主要是根据各自的要求和条件自行设计制造，如北京大学在国内最先用聚四氟乙烯薄膜建造了一个烟雾箱系统，但该烟雾箱无法对光化学反应的温度、湿度以及光照条件进行调节。环境科学研究院曾经从日本国立公害所引进过一台固定式可抽真空、可升温式不锈钢内涂聚四氟乙烯的烟雾箱，但是该烟雾箱的缺点是整个结构为不锈钢材料制成，不利于模拟太阳光的光源照射，而且烟雾箱的结构过于复杂，不利于实验操作。

发明内容

鉴于上述存在的各种技术问题，本实用新型目的在于提供一种模拟大气环境的光化学反应舱，其可以调节光化学反应的温度、湿度以及光照条件，具体由以下技术方案实现：

一种模拟大气环境的光化学反应舱，包括支架和设置在支架上的圆柱形舱体，所述舱体包括呈圆柱状的中空透明柱管和位于该透明柱管两侧的上下两个带侧环面的圆盘状堵头，所述两个圆盘状堵头分别与透明柱管的配合处设有密封圈，在上侧圆盘状堵头正中央位置设有光谱检测孔，上圆盘状堵头上还设有气态样品注入孔、液态样品注入孔，在下圆盘状堵头上对称布置有多个相邻反光面大致呈直角的反光镜，在下圆盘状堵头侧面设有实验废气抽气孔和电缆孔。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述透明柱管直径大于上下圆盘状堵头之间的距离。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述透明柱管采用大口径石英玻璃管，所述圆盘状堵头采用特氟龙材料制成。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述圆盘状堵头的气态样品注入孔、液态样品注入孔和实验废气抽气孔分别设有一封止件，该封止件用于密封上述注入孔和抽气孔。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述液态样品注入孔设有的封止件具有硅胶垫，用于注射设备通过该硅胶垫注射液体。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述光谱检测孔连接光纤，并通过密封件密封该光谱检测孔。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述圆盘状堵头和透明柱管连接环面设有倒角，通过设置于倒角内的密封圈实现它们之间的密封。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述支架上还设有四根均匀分布于所述透明柱管周围的黑光灯。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，所述反光镜通过自身配置的驱动装置进行转动，以调节各反射面的角度和方向。

进一步地，所述的光化学反应舱其特征在于，各反光镜的表面根据所要模拟的地面环境涂覆不同颜色。