量子电子学报

作者：管忠银,李宝,钱佳丽,邓伦华,徐淮良,

单位：1华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200062；2吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室，吉林 长春130012

关键词：大气光学,CN自由基,辉光放电,甲烷-氮气,

基金：Supported by National Natural Science Foundation of China (国家自然科学基金61625501,61427816), Open Fund of State Key Laboratory of High Field Laser Physics（强场激光物理国家重点实验室开放基金）, Open Fund of State Key Laboratory of Precision Spectroscopy（精密光谱科学与技术国家重点实验室开放基金）

CN自由基在生命形成过程中起着重要作用。在早期行星大气中，CN的生成与氮气(N2)和甲烷(CH4)有密切关系。以土卫六大气成分为参考，利用CH4和N2的混合气体模拟早期大气环境，并对模拟大气进行辉光放电产生CN自由基,通过测量CN自由基的吸收光谱研究了CH4、N2比例和土卫六大气中的痕量气体对CN生成的影响。在N2和CH4混合气体的低压辉光放电中，当CH4气压占总气压的20%左右时，CN自由基的生成浓度最大。保持N2和CH4气压配比不变而改变总气压时，起初CN自由基浓度随总气压增加而增加；当总气压超过60 Pa时，CN自由基浓度随着总气压的增加趋缓；而当总气压大于90 Pa时，CN浓度随着总气压的增加缓慢减少。在给定气压和CH4- N2浓度配比条件下，CN自由基的浓度都随放电电流增加而增大。土卫六大气中存在痕量水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)，在N2和CH4混合气体放电过程中加入少量这些气体都会抑制CN自由基的生成。

来源：2020年第2期

《量子电子学报》期刊编辑部

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