Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 72: Poster Laserspektroskopie
Q 72.7: Poster
Donnerstag, 16. März 2006, 16:30–18:30, Labsaal
Höchstempfindliche Spurengasanalytik mittels eines Differenz-Frequenz-Cavity-Leak-Out-Spektrometers bei 3 µm — •Sven Thelen, Daniel Halmer, Peter Hering und Manfred Mürtz — Universität Düsseldorf, Institut für Lasermedizin, www.ilm.uni-duesseldorf.de/tracegas
Im Spektralbereich um 3 µm besitzen viele Spurengase charakteristische Absorptionsspektren und hohe Linienstärken. Geringste Konzentrationen im ppb-Bereich (parts per billion) oder darunter, sowie eine begrenzte Zugänglichkeit durch herkömmliche Lasersysteme erfordern höchstempfindliche Spektroskopiemethoden und hierfür geeignete Laserquellen.
Wir benutzen für die Spektroskopie von Spurengasen ein Differenz-Frequenz-System (DFG), mit dem der Spektralbereich zwischen 3,12 µm und 3,48 µm lückenlos abgedeckt wird. Als Pumplaser dient ein fasergekoppelter Diodenlaser in Littmann-Anordnung (λ = 793 - 815 nm, P = 320 mW), als Signallaser wird ein Nd:YAG-Laser (λ = 1064 nm, P = 825 mW) verwendet. Die Differenz-Frequenz wird durch Überlagerung der beiden Laserstrahlen in einem periodisch gepolten Lithium-Niobat-Kristall (PPLN) erzeugt.
Die Cavity-Leak-Out-Spektroskopie (CALOS) basiert auf der Anregung eines Resonators hoher Güte, mit der wir effektive optische Weglängen von über 3,6 km bei 3 µm erreichen.
Wir präsentieren unsere neuesten Messergebnisse bei der isotopenselektiven Spektroskopie von Wasserdampf. Dabei wurden die Isotopomere H216O, HD16O, H217O und H218O nachgewiesen.