本文關(guān)鍵詞：太赫茲近場化學品探測研究

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【摘要】：為防范危險化學品事故的發(fā)生及其災(zāi)害,對泄漏危險化學品的探測極為必要。本文利用太赫茲時域光譜技術(shù)對氣態(tài)烷烴和醛類物質(zhì)等典型危險化學品的太赫茲光譜進行近場探測研究,實現(xiàn)了這些物質(zhì)的定性與定量分析。對于氣態(tài)烷烴,在干燥氮氣條件下測量了甲烷、乙烷、丙烷和異丁烷的太赫茲光譜。測試系統(tǒng)的溫度為23.6℃、濕度小于10%RH。根據(jù)所測量物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特征,確定了四種物質(zhì)在太赫茲頻段具有不同的特征吸收峰和吸收光譜,可用于對四種物質(zhì)的定性分析。進而研究了壓力和濃度對丙烷太赫茲吸收光譜的影響,測量了不同壓力的純丙烷氣體和不同濃度丙烷與氮氣混合氣體的太赫茲光譜,發(fā)現(xiàn)壓力和濃度均與丙烷氣體的太赫茲平均吸收系數(shù)成線性關(guān)系,數(shù)據(jù)回歸所得的線性方程式可用于丙烷氣體的定量分析。對于固態(tài)醛類,測試了不同質(zhì)量濃度的多聚甲醛、四聚乙醛和高純聚乙烯混合物壓片的太赫茲光譜。得到了多聚甲醛和四聚乙醛的太赫茲特征吸收峰及吸收光譜,可實現(xiàn)兩種物質(zhì)的定性鑒別。在此基礎(chǔ)上,通過數(shù)據(jù)分析分別得到了兩種物質(zhì)的質(zhì)量濃度與平均吸收系數(shù)的關(guān)系,實現(xiàn)了定量分析。發(fā)現(xiàn)多聚甲醛的平均吸收系數(shù)與質(zhì)量濃度的自然對數(shù)成線性關(guān)系,而四聚乙醛的平均吸收系數(shù)直接與質(zhì)量濃度成線性關(guān)系。本文研究拓寬了太赫茲時域光譜技術(shù)在危險化學品定性識別和定量分析中的應(yīng)用范圍,為�；返娘L險評估及事故預(yù)防提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：太赫茲時域光譜 危險化學品 氣態(tài)烷烴 多聚甲醛 四聚乙醛 吸收系數(shù)
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ086.52;O657.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 符號說明13-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 課題來源、研究背景及意義14-17
• 1.1.1 課題來源14
• 1.1.2 課題研究背景及意義14-17
• 1.2 太赫茲波特征17-21
• 1.2.1 太赫茲波的產(chǎn)生和探測17-18
• 1.2.2 太赫茲波的特點18-19
• 1.2.3 太赫茲技術(shù)的應(yīng)用19-21
• 1.3 課題的創(chuàng)新點21-22
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容22-24
• 第二章 太赫茲時域光譜技術(shù)與實驗測定24-44
• 2.1 太赫茲光譜與分子結(jié)構(gòu)24-25
• 2.2 太赫茲時域光譜系統(tǒng)25-29
• 2.3 THz-TDS系統(tǒng)干擾因素排除29-30
• 2.4 基于THz-TDS技術(shù)的物質(zhì)定性與定量分析30-31
• 2.5 實驗方案31-32
• 2.6 實驗樣品制備32-37
• 2.6.1 氣體樣品32-34
• 2.6.2 固體樣品34-37
• 2.7 實驗過程37-39
• 2.7.1 實驗步驟37-38
• 2.7.2 注意事項38-39
• 2.8 數(shù)據(jù)處理方法39-42
• 2.8.1 氣體物質(zhì)數(shù)據(jù)處理方法39-40
• 2.8.2 固體物質(zhì)數(shù)據(jù)處理方法40-42
• 2.9 本章小結(jié)42-44
• 第三章 烷烴物質(zhì)的THz光譜分析44-62
• 3.1 常見的氣態(tài)烷烴物質(zhì)44
• 3.2 甲烷的THz光譜44-47
• 3.3 乙烷的THz光譜47-49
• 3.4 丙烷的THz光譜49-50
• 3.5 異丁烷的THz光譜50-52
• 3.6 壓力、濃度對丙烷THz特征光譜的影響52-59
• 3.6.1 壓力對丙烷THz光譜影響53-56
• 3.6.2 濃度對丙烷THz光譜影響56-59
• 3.7 本章小結(jié)59-62
• 第四章 醛類物質(zhì)的THz光譜分析62-74
• 4.1 多聚甲醛和四聚乙醛特性62
• 4.2 多聚甲醛的THz吸收光譜62-64
• 4.3 四聚乙醛的THz吸收光譜64-66
• 4.4 濃度對多聚甲醛和四聚乙醛的THz吸收光譜影響66-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 第五章 結(jié)論與展望74-76
• 5.1 結(jié)論74-75
• 5.2 展望75-76
• 參考文獻76-82
• 致謝82-84
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文84-86
• 作者及導(dǎo)師簡介86-87
• 附件87-88

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本文編號：875566