美國2B 714 型 NO 2 /NO/O 3 Calibration Source ™結合了 2B Technologies 的 306 型臭氧校準源™ 和 408 型一氧化氮校準源™ 以產生 O 3、NO 和 NO 2的校準源。714 型使用兩個低壓汞燈,一個用于光解氧氣以產生 O 3,另一個燈用于光解一氧化二氮 (N2 O ) 以產生 NO。在 O 3與過量的 NO 將 NO 轉化為 NO 2的化學計量反應中產生二氧化氮。714 型的示意圖如下所示:
為了產生臭氧,將少量經過洗滌和干燥的環境空氣導入 O 3光解室(圖的下部)。低壓汞燈185nm附近的真空紫外發射線被O 2吸收產生氧原子,氧原子通過碰撞穩定反應迅速附著在O 2上形成O 3。O 3的濃度在流動的空氣流中產生的氧氣取決于光解燈的強度、氧氣濃度(由壓力和溫度決定)和在光解池中的停留時間(由體積流速和池體積決定)。通過保持這些參數恒定,可以產生包含恒定濃度的O 3的空氣流,并且可以通過改變燈強度很方便地改變產生的O 3濃度。在線干燥器可降低氣流的濕度,并能夠更精確地控制光解室中產生的臭氧。
對于 NO 的生產,質量流量控制器 (MFC) 以 ~40 cc/min 的流量從 N 2O 墨盒或氣瓶進入 N 2 O 光解室(圖的上部)。低壓汞燈的真空紫外發射線在 185 nm 附近被 N 2 O 吸收,產生電子激發的氧原子。這些高能氧原子的很大一部分 (~59%) 與 N 2 O 反應形成 NO。一氧化二氮可由 714 型便攜式 N2O 源中的 16 克或 8 克一次性筒(例如,Whip-It 或其他攪打奶油充電器)提供,從而無需壓縮氣瓶。
為了生產二氧化氮,已知濃度的 O 3與大量過量的 NO 發生反應,反應如下:
NO + O3 --> NO 2 + O 2
NO 流與 O 3流在反應區結合(見示意圖)。為了避免副反應的并發癥,一氧化氮總是過量產生以完全消耗所有的O 3。產生的NO 2濃度等于初始臭氧濃度。這種產生與臭氧添加量相等的已知量 NO 2的方法一直被稱為“氣相滴定”(GPT) 方法。因此,校準的 NO 2流也將包含過量的 NO。
通過為適當的燈供電,可以選擇僅產生校準量的 NO、僅產生校準量的 O 3,或者可以同時為兩個燈供電以產生校準量的 NO 2。