Mainz 1997 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 12: Laser in der Umweltmeßtechnik

Q 12.3: Talk

Monday, March 3, 1997, 16:30–16:45, N 25

Diodenlaserspektroskopische Bestimmung von Spurengaseinträgen in die Atmosphäre — •Robert Kormann und Peter Werle — Fraunhofer Institut für Atmosphärische Umweltforschung, Garmisch-Partenkirchen

Spurengase beeinflussen in wesentlichem Maße die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Erdatmosphäre. Im Fall des Treibhauseffekts wird dem Spurengas Methan nach Kohlendioxid und Wasserdampf eine wichtige Rolle zugeschrieben. Als stärkste Quellen gelten Feuchtgebiete und Reisfelder. Zur genauen Quantifizierung der Methaneinträge aus flächenförmigen Quellen eignet sich besonders die Methode der Eddy-Korrelation, bei der mit Hilfe einer Korrelation von Windgeschwindigkeit und Konzentration des Spurengases auf dessen Flußdichte geschlossen wird. Dieses Verfahren gilt zwar als das einzige direkte Verfahren zur Flußdichtebestimmung, erfordert aber sehr schnelle und genaue Spurengassensoren. Frequenzmodulierte Diodenlaserspektroskopie im mittleren Infrarotbereich scheint dazu geeignet. Die sich aus der Meßmethode ableitenden Anforderungen an das Spektrometer werden diskutiert. Das entwickelte Meßgerät wird vorgestellt und dessen Einsatzfähigkeit anhand einer Methan-Immissionsmessung in einem Feuchtgebiet erläutert. Die Einsatzmöglichkeiten des Systems für andere Spurengase werden erörtert.