Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 21: Laserspektroskopie III
Q 21.4: Vortrag
Dienstag, 16. März 1999, 15:00–15:15, AM2
Spurengasanalytik mit Cavity-Ring-Down-Spektroskopie im IR — •Daniel Kleine1, Th. Kayser2, M. Mürtz2,1, P. Hering1 und W. Urban2 — 1Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, D-40225 Düsseldorf — 2Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, Wegelerstraße 8, D-53115 Bonn
Cavity-Ring-Down-Spektroskopie ist eine hochempfindliche Absorptionstechnik, die es ermöglicht, geringste Konzentrationen von umweltrelevanten Gasen quantitativ zu bestimmen. Die Konzentration dieser Spurengase ist so gering, daß ihr Anteil in Teilen von einer Milliarde (ppb) oder sogar in Teilen von Billionen (ppt) ausgedrückt wird. Zum Nachweis dieser Gase sind deshalb hochempfindliche Meßmethoden erforderlich.
Die von uns verwendete Cavity-Leak-Out-Spektroskopie (CALOS) ist eine methodische Weiterentwicklung der Cavity-Ring-Down-Spektroskopie (CRDS), um den Einsatz schmalbandiger cw-Laser zu ermöglichen. Mit Hilfe eines linienweise durchstimmbaren CO-Obertonlasers wurden in unseren Messungen die drei Spurengase Methan, Ethan und Ethylen im Bereich um 3,3 µm spektroskopiert. Für alle Gase werden Nachweisgrenzen unter 1 ppb erreicht. Dies entspricht einem minimal nachweisbaren Absorptionskoeffizienten von etwa 10−8 cm−1.
Nach einer erfolgreichen Erprobung des Laborgerätes konzentriert sich das Interesse nun auf die Entwicklung eines tragbaren Spurengasdetektors für den Einsatz bei Feldmessungen.
Dieses Projekt wird gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt.