An efficient, lightweight, and relatively inexpensive photolysis system
based on a short-arc Hg arc lamp provides a simple and accurate method for
measurement of ambient NO.sub.2. High time resolution is achieved by
minimizing inlet and photolysis cell residence times and matching NO and
NO.sub.2 sample paths, and data reduction is greatly simplified relative
to conventional photolysis designs. The single-channel embodiment includes
(a) a UV light source for emitting light capable of photolytically
dissociating NO.sub.2 in the gas sample to NO; (b) a device for
positioning the light source; (c) an ellipsoidal reflector for collecting
and focusing the light from the light source; (d) an enclosure for
enclosing the light source and the ellipsoidal reflector; (e) an optical
filter assembly for receiving, filtering, and transmitting the focused
light; (f) a shutter capable of blocking the transmission of the filtered
light which is transmitted through the optical filter assembly; (g) a
sample photolysis cell for containing a volume of the gas sample; (h) a
device for controllably introducing the gas sample to the sample
photolysis cell, and a device for controllably delivering the gas sample
from the sample photolysis cell; (i) a detector capable of detecting an
amount of the NO present in the gas sample delivered from the sample
photolysis cell, and capable of emitting a signal representative of the
amount of NO; and (j) a device for measuring the signal so as to quantify
the amount of NO. The system is characterized by i) higher conversion
efficiency at faster time response; ii) lower power consumption; iii) less
heat output with consequently less sample heating; iv) optically filtered
light output for NO.sub.2 -specific conversion, and v) simplified data
reduction. The system can be used for measurement of gas-phase NO.sub.2 at
concentrations ranging from parts per trillion to parts per million or
higher. Present applications of the system include ambient atmospheric air
measurements, while future medical applications might include the
non-invasive monitoring of human breath for NO.sub.2.
Un sistema eficiente, ligero, y relativamente barato del photolysis basado en una lámpara de arco del hectogramo del corto-arco proporciona un método simple y exacto para la medida de NO.sub.2 ambiente. La resolución del período culminante es alcanzada por tiempos de residencia de reducción al mínimo de la entrada y de la célula del photolysis y trayectorias de NO que emparejan y de la muestra NO.sub.2, y la reducción de datos se simplifica grandemente concerniente a diseños convencionales del photolysis. La encarnación single-channel incluye (a) una fuente de la luz UV para emitir capaz ligero photolytically de disociar NO.sub.2 en la muestra del gas a NO; (b) un dispositivo para colocar la fuente de luz; (c) un reflector elipsoidal para recoger y enfocar la luz de la fuente de luz; (d) un recinto para incluir la fuente de luz y el reflector elipsoidal; (e) un montaje de filtro óptico para recibir, filtrar, y transmitir la luz enfocada; (f) un obturador capaz de bloquear la transmisión de la luz filtrada que se transmite a través del montaje de filtro óptico; (g) una célula del photolysis de la muestra para contener un volumen de la muestra del gas; (h) un dispositivo para controllably introducir la muestra del gas a la célula del photolysis de la muestra, y un dispositivo para controllably entregar la muestra del gas de la célula del photolysis de la muestra; (i) un detector capaz de detectar una cantidad de NO presente en la muestra del gas entregada de la célula del photolysis de la muestra, y capaz de emitir un representante de la señal de la cantidad de NO; y (j) un dispositivo para medir la señal para cuantificar la cantidad de NO. El sistema es caracterizado por i) una eficacia más alta de la conversión en una respuesta más rápida del tiempo; ii) un consumo de energía más bajo; iii) menos salida de calor con por lo tanto menos calefacción de la muestra; iv) salida ligera ópticamente filtrada para NO.sub.2 - conversión específica, y v) reducción de datos simplificada. El sistema se puede utilizar para la medida de NO.sub.2 en fase gaseosa en las concentraciones que se extienden de partes por trillón a las partes por millón o más altas. Los actuales usos del sistema incluyen medidas atmosféricas ambiente del aire, mientras que los usos médicos futuros pudieron incluir la supervisión no invasora de la respiración humana para NO.sub.2.