[发明专利]大气光化学反应的光照控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光化学反应的光照控制方法，特别涉及一种利用 光反射装置调节反射光强度和频率的方法。

背景技术

光化学烟雾是由汽车、工厂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，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污染现象叫做光化学烟 雾。

为了了解光化学反应机理，国内外科研机构普遍开展了利用光化 学烟雾箱模拟大气光化学反应的实验研究。应用烟雾箱进行大气环境 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，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烟雾箱分为室内和室外两种。室外烟雾箱的 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、光强等的不断变化和难以控 制使得烟雾箱实验的可重复性变差。而室内烟雾箱可以对温度、湿度 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。

发明内容

本发明提供一种光化学反应的光照控制方法，可以更好的调节光 化学反应的光照环境，提高光化学反应实验结果的可靠性。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是： 一种光化学反应的光照控制方法，包括以下几个步骤：在光化学反应 舱的透明舱壁外侧安装光反射装置，该装置有反光面，反光面可以根 据需要采用不同颜色的反光涂层；将光化学反应舱置于光源下，光透 过光化学反应舱的透明外壁照射至光反射装置的反光面上，一部分光 被反光涂层吸收，另一部分光被反射至光化学反应舱中；根据不同的 光源情况，随时调整反光面的倾斜角度，控制反射光的光强和频率。

光反射装置的反光面可拆卸、更换。

反射装置由多个反光面组成，平行排列，形成一个反光面阵列。 可以分别转动阵列中的每个反光面，调节其角度和方向。也可以将阵 列中的所有反光面通过传动装置与一个转动轴相连，统一驱动。

反光面的转动可以手动控制或由程序根据需要自动控制。

另外，翻板的各个侧面的可以根据所要模拟的地面环境采用不同 颜色的涂层。例如，可以采用蓝、绿、土黄等颜色的涂层，分别模拟 海洋、森林、土地对阳光的反射。也可以各个翻板采用不同颜色的涂 层，实现各种混合颜色的光反射。

本发明所述的调节光照条件的方法相比其他已知方法的优点在 于：通过反射装置调节光强和频率，不需要额外光源；反射装置的反 光面被涂上不同的颜色之后，可以模拟不同的地表情况，如海洋、森 林等；反光面的角度任意可调，并且反光面可以根据需要更换，可以 实现各种复杂的光反射。

附图说明

图1是光反射装置反射光线的示意图。

1-光化学反应舱，2-反应舱外壁，3-光反射装置，4-反光面，5-光源 光线，6-反射光光线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

大气烟雾箱实验是研究大气光化学反应的实验。本发明提出的方 法可用于控制大气光化学反应实验的光照条件。

1.将光化学反应舱1连同光反射装置3安放于太阳光下，阳光 透过反应舱外壁2照射到反光面4上，一部分光线会被反射面4吸收， 另一部分光线会以漫反射6的形式返回光化学反应舱中。反光面是可 转动的，调节反光面与光源光线的夹角，反射光线的强度会随之变化。 这样就达到了调节光化学反应的光强的目的。

2.可以调节反射光的频率。在大气光化学反应模拟试验中，光 线中的地面反射部分有特殊要求。可以将光反射装置的反光面4涂上 各种颜色，如蓝、绿、土黄等颜色，或者几种不同颜色的组合。这样 就可以模拟海洋、森林、土地对阳光的反射，使得光化学反应舱内的 光照条件更接近于海洋、森林、土地上空的真实情况。

3.反应舱中安装光学感应装置，用于测量反应舱中光照的强度 和频率，将测得的数据反馈至控制器，可以按预先设定的程序对反光 面进行自动控制。

以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以 限定本发明的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明 所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明 权利要求的范围所覆盖。