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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)