[发明专利]一种低压氧等离子清洗有机污染物的工艺时长计算方法

权利要求书

1.一种低压氧等离子清洗有机污染物的工艺时长计算方法，其特征在于，包括：

步骤一、使用拟合法构建低压氧等离子体对特定有机污染物的评价系数α；

步骤二、测定该评价系数α下的等离子体所对应的氧原子激发谱线的光谱强度I；

步骤三、在不同条件下重复进行步骤一和步骤二，取得多组相对应的评价系数α和光谱强度I数据，将得到的光谱强度I进行标定或者归一化处理，保证不同状态下的光谱强度I与评价系数α的相对应关系唯一，最后形成先验数据库；

步骤四、采用步骤一的方法测定待清洗膜层内有机污染物的等效空间浓度C₂′；

步骤五、采用步骤二中相同的测试条件，测定出拟使用等离子体对应指定的氧原子激发谱线的光谱强度I′；

步骤六、在先验数据库中选定一组合适的评价系数α和光谱强度I数据，所选取的光谱强度I与测定光谱强度I′的偏离度应不大于10％；

步骤七、构建拟使用等离子体的评价系数α′；

步骤八、由等效空间浓度C₂′和评价系数α′计算得到该有机污染物所需的清洗工艺时长t。

2.如权利要求1所述的一种低压氧等离子清洗有机污染物的工艺时长计算方法，其特征在于，步骤一中，其包括：S11、测试膜层污染前的峰值透过率，进而计算得到膜层污染前的原孔隙率；其过程为：光学元件上镀有镀膜材料构成的增透膜，以空气、有机污染物、镀膜材料的混合物作为膜层；通过分光光度计或标定的能量计测得膜层污染后的峰值透过率为T_f；

根据R_f＝1－T_f，得到未污染膜层的剩余反射率R_f；

根据式中：n₀为空气折射率，n_g为镀膜材料折射率；得到未污染膜层的折射率n_f；

根据式中：n_m＝n_f，n_i为膜层中第i种介质的折射率；得到未污染膜层的原孔隙率f_i；

S12、测试膜层污染后的峰值透过率，进而计算得到膜层污染后的现孔隙率；其过程为：待膜层被有机污染物污染后，采用与步骤一相同的方法，计算得到已污染膜层的现孔隙率；

S13、根据原孔隙率和现孔隙率计算得到膜层污染后其中的有机污染物的空间浓度C₁；其过程为：

根据D＝原孔隙率－现孔隙率；得到有机污染物在膜层中的空间填充率D；

根据式中：D为有机污染物的空间填充率、M为有机污染物的摩尔质量、ρ为有机污染物的密度；得到有机污染物在膜层中的空间浓度C₁；

S14、根据空间浓度C₁计算得到等效空间浓度C₂；其过程为：已污染膜层中有机污染物的化学式为C_xH_y，将C_xH_y改写为按照碳原子数分配的氢原子数的表达式，即CH_2n的形式，式中：n由C_xH_y确定，即n＝y/2x；那么CH_2n基团的空间浓度，即有机污染物的等效空间浓度C₂与有机污染物的空间浓度C₁的关系为：C₂＝C₁×x；

S15、在膜层污染后使用等离子体对其进行清洗的过程中，重复步骤二到步骤四测试多次，对测得的多个等效空间浓度C₂随清洗时间t的变化进行指数拟合，得到拟合公式：

式中：β为有机污染物的初始浓度，α可作为用于评价该种状态等离子体对有机污染物清洗能力的评价系数；其过程为：测试次数不少5次，采用最小二乘法对测得的多个等效空间浓度C₂随处理时间t的变化进行指数拟合。

3.如权利要求1所述的一种低压氧等离子清洗有机污染物的工艺时长计算方法，其特征在于，步骤二中，其过程为：使用光谱仪对该评价系数α下的等离子体所对应的氧原子激发谱线进行测定，谱线选择氧原子的844.6nm。