교류 방전을 이용한 OH 라디칼의 생성과 레이저 유발 형광 측정

Abstract

OH 라디칼은 높은 반응성을 가지고 있고, 이 반응성을 이용하여 대기 중의 오염 물질을 제거에 적용할 수 있다. 이를 위해 OH 라디칼을 생성하는 최적 조건을 찾아내는 것이 이 연구의 목적이다. 실험 방법은 크게 두 단계로 나뉘게 된다. 먼저 수소 기체를 고전압을 사용하여 플라즈마를 생성하는 전극에 넣어주어 OH 라디칼을 생성한다. 그 다음, 생성된 OH 라디칼을 레이저를 이용한 분광학의 한 방법인 레이저 유발 형광을 이용하여 측정하고, 이 데이터들을 분석하여 결과를 도출하는 방식이다. 실험에서는 전압과 기체의 유량을 변경하여 최적 생성 조건을 찾아내었다. 또한 측정 위치를 변경하여 전극에서 거리 변화에 따른 OH 라디칼 생성량 변화를 확인하였고, 특정 조건마다 감소량에도 차이가 있음을 확인하였다. 이후 실험 데이터를 분석하여 실험 조건에서 OH 라디칼이 생성되는 온도에 대하여 알아보고 이를 이용하여 OH 라디칼이 해당 온도에서 얼마나 많은 충돌 횟수를 갖게 될 지 계산하였다.