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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 25: Laseranwendungen (Spektroskopie)

Q 25.6: Talk

Tuesday, March 11, 2008, 17:45–18:00, 3H

Stimmgabelverstärkte photoakustische Spektroskopie zur Sauerstoffdetektion — •Andreas Pohlkötter¹, Stefan Böttger², Christoph Bauer², Ulrike Willer^1,2 und Wolfgang Schade^1,2 — ¹Institut für Physik und Physikalische Technologien, TU Clausthal — ²Laser AnwendungsCentrum, TU Clausthal

Das Verfahren der stimmgabelverstärkten photoakustischen Spektroskopie (engl.: quartz enhanced photoacoustic spectroscopy - QEPAS) ist eine Weiterentwicklung der klassischen photoakustischen Spektroskopie [1]. Hierbei wird ein modulierter Laserstrahl zwischen die Zinken einer Quarz-Stimmgabel fokussiert. Die durch die modulierte Lichtintensität erzeugte Schallwelle fungiert als treibende Kraft der erzwungenen Schwingung der Stimmgabel, welche durch den piezoelektrischen Effekt eine messbare Wechselspannung erzeugt. Die Vorteile der QEPAS Technik sind ein sehr kompakter Aufbau und bedingt durch die Stimmgabelgeometrie eine weitestgehende Unempfindlichkeit gegenüber Störgeräuschen. Mit dieser Technik wurde ein Sensorsystem aufgebaut, welches in der Lage ist, Sauerstoff in geringen Konzentrationen nachzuweisen. Ein weiterer Vorteil der photoakustischen Spektroskopie ist, dass kein optischer Detektor nötig ist, der eine Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichtes zeigt. Die Sensoren eignen sich daher in Kombination mit Quantenkaskaden-Lasern dazu, Spektroskopie im mittleren Infrarotbereich ohne gekühlte Detektoren durchzuführen. Erste Ergebnisse werden präsentiert.

[1] A. A. Kosterev et. al., Opt. Lett. 27, 21 (2002) 1902-1904