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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

臭氧对地球的生态和人类的生产、生活有重要的影响。在地球的平流层分布臭氧层，可以维持地球温度，影响气候变化，同时臭氧可以吸收来自太阳光中的短波紫外，使得地球上的生态环境和生物免遭紫外光影响。

空气中的臭氧污染是重要的环境问题。臭氧可以和任何生物组织反应，尤其是对人体的呼吸道有很强的破坏作用。损伤肺部组织，而且损伤是不可逆的。同时，臭氧还会引起中枢神经系统损伤，破坏人体免疫系统，诱发淋巴细胞染色体畸变。

汽车、工厂作为大气重要的污染源，不仅会产生氮氧化物 (nox) 和各种有机污染物(vocs)，这些污染后比较不稳定，在较强的紫外线辐射作用下，可以吸收太阳光的能量，污染物的化学链和分子结构会被破坏，这就是光化学反应，光化学反应会生成过氧乙酰硝酸酯 (pan)、臭氧等二次污染物。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称之为光化学烟雾。臭氧是光化学烟雾的主要成分。无偶一臭氧就成为空气污染中，重要的污染气体。人们在监测大气污染物时，应该把臭氧浓度的监测作为作为重要的指标和技术要求。

2. 研究的基本内容

本文对紫外光吸收法展开具体的理论分析和研究。希望通过下面的研究对紫外吸收法的理论模型有更加深刻的认识，并能对实现高灵敏度测量仪器设计给予理论指导。具体内容如下：

建立紫外光吸收法理论模型。分析臭氧的吸收截面，介绍紫外光吸收法测量臭氧浓度的方法，并且给出测量过程中的各种误差，提出两点均值计算浓度代替传统单点计算的方法；

为了实现臭氧浓度的高灵敏度测量，本文根据beer-lambert定律推导了两个方程来优化测量的灵敏度。首先，通过优化光径长度提高测量的结果灵敏度。其次，通过优化吸收截面，来避免传感器测量饱和。最后，通过仿真的方法验证推导方程的合理性；

进一步，本文研究了臭氧气体的透射率和测量灵敏度的关系。同样，根据beer-lambert定

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2015年3月至4月 与老师讨论，搜集各种参考资料并初选题目,布置学年论文的开展的具体方案。

2015年5月至6月根据与老师讨论结果及自己总结完成开题报告及学年论文的初稿。

2015年6月至7月完成学年论文的修改并提交结果。

4. 参考文献

[1] shimanouchi t. tables of molecular vibrational frequencies. consolidated volume ii. journal of physical chemical reference data, 1977, 6(3):993-1102.

[2] matsumi y, kawasaki m. photolysis of atmospheric ozone in the ultraviolet region. chemical reviews, 2003, 103(12):4767-82.

[3] 刘源. 差分吸收光谱法测量臭氧浓度的研究[d]. 哈尔滨工业大学, 2012.

[4] hearn a g. the absorption of ozone in the ultra-violet and visible regions of the spectrum. proceedings of the physical society, 2002, 78(5):932-940.