Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 10: Poster: Spektroskopie, Photodiss., Theorie

MO 10.18: Poster

Mittwoch, 18. März 1998, 16:00–18:00, PF

Hochempfindlicher Spurengasnachweis durch Cavity-Leak-Out-Infrarotspektroskopie — •M. Mürtz, B. Frech, P. Palm und W. Urban — Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, Wegelerstraße 8, D-53115 Bonn

Cavity-Leak-Out-Spektroskopie (CALOS) ist ein neues Verfahren zur hochauflösenden und hochempfindlichen Molekülspektroskopie. Sie ist konzeptionell mit der Cavity-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS) verwandt, die sich durch hohe Empfindlichkeit auszeichnet und basierend auf gepulsten Lasersystemen im sichtbaren und UV-Bereich eingesetzt wird. Die CALOS-Methode beruht dagegen auf der Verwendung von Dauerstrichlasern und nutzt kohärente Effekte in der Spektroskopiezelle aus.

Ein cw-Laser mit sehr geringer Linienbreite (< 10 kHz innerhalb 1 s) regt einen optischen Zwei-Spiegel-Resonator hoher Finesse an, innerhalb dessen sich das Probenvolumen befindet; nach Abschalten des Pumpstrahls wird der zeitliche Verlauf der exponentiell abklingenden Lichtintensität im Resonator gemessen. Dieses Verfahren verspricht besondere Vorteile in Kombination mit leistungsschwachen Lasern (mW-Bereich), z. B. kompakten IR-Festkörperlasern, und sollte dabei konventionellen Methoden, wie etwa der CRDS oder der Verwendung von Vielfachreflexionszellen, überlegen sein. In dieser Arbeit nutzen wir in einem ersten Schritt einen besonders frequenzstabilen CO₂-Laser als Pumpquelle. Hiermit untersuchen wir die Leistungsfähigkeit des Verfahrens im Spektralbereich um 10 µm und stellen eine Anwendung in der Spurengasanalytik vor.