甲烷爆炸感应期内C2自由基及其特征光谱分析

摘要

为推进甲烷爆炸感应期内探测与抑制技术的发展,利用小尺度气体爆炸实验装置进行了12个体积分数的甲烷爆炸实验,采用光谱比较法、谱线强度比较法和加权因子法等火焰发射光谱分析方法对实验得到的甲烷爆炸感应期内C2自由基及其特征光谱出现频率、相对强弱等特征进行分析.研究表明,甲烷爆炸感应期内存在C2自由基,并且Phillips近红外系统谱带、Mulliken's 系统谱带、Swan系统谱带、Fox-Herzberg系统谱带出现概率较高,被探测到的概率较大,适宜用作辨识甲烷爆炸信号.C2含量在甲烷体积分数9.5％附近时最大,在9.5％之前,随着甲烷体积分数的增加而增大,在达到9.5％之后,随着甲烷体积分数增加而减小.实验条件下C2各特征光谱中,Phillips近红外系统谱带、Swan系统谱带、Fox-Herzberg系统谱带分别在771,590,289 nm处特征光谱相对较强,这些光谱强度较强的谱线适于用作辨识自由基和瓦斯爆炸信号的依据.