Heidelberg 1999 – scientific programme
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MO: Molekülphysik
MO 3: Medizinische Anwendungen der Spektroskopie
MO 3.6: Talk
Monday, March 15, 1999, 18:00–18:15, PA1
Photoakustik bei gepulster Laseranregung: Anwendungen in der Spurengasanalyse — •S. Schäfer1, A. Miklos2 und P. Hess2 — 1Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe — 2Physikalisch-Chemisches Institut, Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 253, 69120 Heidelberg
Die Photoakustik (PA) hat sich im IR Spektralbereich als eine Methode mit hoher Empfindlichkeit zum Nachweis von Spurengasen erwiesen [1]. Für die Photoakustik bei gepulster Laseranregung wurde ein Verfahren entwickelt, das eine quantitative Analyse des gemessenen PA–Signals ermöglicht. Die Signalstärke wurde aus dem Frequenzspektrum des photoakustischen Resonators (Q=1000) bestimmt [2]. Mit dem entwickelten Verfahren läßt sich ein PA–System in der Spurengasanalyse ohne geeichtes Gasgemisch kalibrieren.
Alternativ konnten die Absorptionskoeffizienten von Molekülen bestimmt und das Sättigungsverhalten untersucht werden. Sättigungseffekte spielen in der gepulsten PA aufgrund hoher Photonendichten bei langen Relaxationszeiten eine wichtige Rolle. Der PA–Detektor wurde mit unterschiedlichen Laserquellen getestet (Detektion von z.B. Ethylen bei 10.5 µm, Methan bei 3.3 µm).
[1] M. W. Sigrist, Infr. Phys. Technol. 36, 415 (1995)
[2] S. Schäfer, A. Miklos, P. Hess, Appl. Opt. 36 , 3202 (1997)