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Determination of the HO2 radical in dielectric barrier discharge plasmas using near-infrared cavity ring-down spectroscopy

机译：用近红外腔衰荡光谱法测定介质阻挡放电等离子体中的HO2自由基

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The hydroperoxyl radical (HO2) plays an important role in combustion systems, atmospheric chemistry and the removal of air pollutants by non-thermal plasmas. This work reports the determination of the hydroperoxyl radical in dielectric barrier discharge plasmas via near-infrared continuous wave cavity ring-down spectroscopy. HO2 radicals were observed in discharges of HCHO/O-2/H2O/N-2 mixtures around 6625.7 cm(-1) in the first H-OO stretching overtone, (2, 0, 0)-(0, 0, 0), of its ground electronic state (X) over tilde (2)A ''. At certain discharge conditions (ac frequency of 5 kHz, peak-to-peak voltage of 6.5 kV, 1900 ppm HCHO, 20% O-2, 3.5% H2O in N-2, P-total = 30 Torr), HO2 radical concentration was determined to be 1.0 x 10(13) molecules cm(-3). The temporary evolution of HO2 concentration was obtained using the 'time window' method. The effects of oxygen concentration, water concentration, the discharge voltage and discharge gas pressure on the concentration of HO2 radicals have been investigated. The detection limit of our setup for the HO2 radical is similar to 1 x 10(11) molecules cm(-3).
机译：氢过氧自由基（HO2）在燃烧系统，大气化学和非热等离子体去除空气污染物中起着重要作用。这项工作报告了通过近红外连续波腔衰荡光谱法测定介电势垒放电等离子体中的氢过氧自由基。在第一个H-OO拉伸泛音（2，0，0）-（0，0，0）中的6625.7 cm（-1）附近的HCHO / O-2 / H2O / N-2混合物放电中观察到HO2自由基，其在波浪号（2）A''上的地电子状态（X）。在某些放电条件下（交流频率为5 kHz，峰峰值电压为6.5 kV，1900 ppm HCHO，20％O-2，N-2中3.5％H2O，P-total = 30 Torr），HO2自由基浓度确定为1.0 x 10（13）分子cm（-3）。使用“时间窗”方法获得了HO2浓度的暂时变化。研究了氧气浓度，水浓度，放电电压和放电气压对HO2自由基浓度的影响。我们设置的HO2自由基的检测极限类似于1 x 10（11）分子cm（-3）。

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