同步辐射技术在大气科学领域的研究进展

来源：化学进展杂志2022年第4期北京时间：

作者：孔祥瑞, 窦静, 陈淑贞, 汪冰冰, 吴志军

单位：1 哥德堡大学化学与分子生物学学院 哥德堡 41296 瑞典,2 苏黎世联邦理工学院大气与气候科学研究所 苏黎世 8092 瑞士,3 保罗谢尔研究所环境化学实验室 菲利根 5232 瑞士,4 近海海洋环境科学国家重点实验室 厦门大学海洋与地球学院 厦门 361102,5 北京大学环境科学与工程学院 北京 100871

摘要：作为新颖和独特的大型仪器,同步辐射装置正在越来越多地被应用到大气和环境科学的研究中。本文介绍了基于同步辐射的探测技术的理论原理、关键技术以及近期的主要研究成果。涉及的同步辐射技术包括:常压X射线光电子能谱(APXPS)、近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)和扫描透射X射线显微镜(STXM)。本文按实验类型进行了分类,即APXPS实验、流体束实验和STXM实验。主要内容包括:(1)冰表面;(2)盐表面;(3)酸性溶液;(4)有机溶液;(5)盐溶液;(6)臭氧分解;(7)黑碳;(8)冰核;(9)吸湿性;(10)反应机理。同步辐射设施的发展为气溶胶科学和大气异相化学的研究提供了强大的工具。可以预见越来越多的重要大气过程和机制将通过基于同步辐射的研究所揭示,而这也将体现同步辐射装置在大气和环境领域的巨大潜力和价值。

关键词：气溶胶,大气科学,同步辐射,界面科学,异相化学,常压X射线光电子能谱,扫描透射X射线显微镜,X射线吸收光谱

基金资助：国家自然科学基金项目(41975160),瑞典研究委员会(2021-04042),瑞典国际研究与高等教育合作基金会(CH2019-8361)