Том 31, номер 11, статья № 11

Капитанов В.А., Осипов К.Ю. Программно-управляемый лазерный оптико-акустический спектрометр высокого разрешения. Методики и программы измерений и обработки слабых спектров поглощения атмосферных газов. // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 11. С. 923–929.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Представлены результаты разработки программно-управляемого оптико-акустического спектрометра на основе диодного лазера TEC-520 (мощность излучения 30 мВт, область перестройки 6060–6600 см-1, спектральная ширина линии излучения ~ 5E-5 см-1, область управляемой перестройки 0÷2,5 см-1), измерителя длины волны лазера WS-UIR (погрешность измерения Δλ/λ ~ 1E-8) и оптико-акустического детектора кольцевого типа с пороговой чувствительностью ~ 3E-10 Вт × см-1 × Гц-1/2. Предложены методики и программы измерений и обработки слабых спектров поглощения, представлены результаты исследований спектров H2O.

Ключевые слова:

спектр поглощения, диодный лазер, оптико-акустический детектор, зеркальный модулятор

Список литературы:

1. Kerr E.L., Atwood J.G. The laser illuminated spectrophone: A method for measurement of weak absorptivity in gases at laser wavelengths // Appl. Opt. 1968. V. 7, N 5. P. 915–921.
2. Антипов А.Б., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н., Сапожникова В.А. Оптико-акустический метод в лазерной спектроскопии молекулярных газов. Новосибирск: Наука, 1984. 128 с.
3. Жаров В.П., Летохов В.С. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия. М.: Наука, 1984. 320 с.
4. Tam A.C. Photo Acoustic: Spectroscopy and other application // Ultrasensitive Laser Spectroscopy / D.S. Kliger (ed.). New York: Academic Press, 1983. P. 1–108.
5. West G.A., Barret J.J., Siebert D.R., Reddy K.V. Photoacoustic spectroscopy // Rev. Sci. Instrum. 1983. V. 54. Р. 797.
6. Dewey C.F. Opto-acoustic spectroscopy // Opt. Eng. 1974. V. 13, N 6. P. 483–488.
7. Rosengren L.G. Optimal optoacoustic detector design // Appl. Opt. 1975. V. 14, N 8. Р. 1960–1976.
8. Sigrist M.W. Laser generation of acoustic waves in liquids and gases // J. Appl. Phys. 1986. V. 60, N 7. Р. R83–R121.
9. Meyer P.L., Sigrist M.W. Atmospheric pollution monitoring using CO2 laser photoacoustic spectroscopy and other techniques // Rev. Sci. Instrum. 1990. V. 61, N 7. P. 1779–1807.
10. Kapitanov V.A., Ponomarev Yu.N. High resolution ethylene absorption spectrum between 6035 and 6210 cm−1 // Appl. Phys. B. 2008. V. 90, N 2. P. 235–241.
11. Kapitanov V.A., Osipov K.Yu., Protasevich A.E., Ponomarev Yu.N. Collisional parameters of N2 broadened methane lines in the R9 multiplet of the 2n3 band. Multispectrum fittings of the overlapping spectral lines // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2012. V. 113, N 16. P. 1985–1992.
12. URL: https://www.sacher-laser.com/home/scientific-lasers/tunable_lasers/littman/tec_500__tec_520_littmanmetcalf_laser_system_lion.html (last access: 15.06.2018).
13. URL: https://www.sacher-laser.com/home/electronic-systems/pilot/pc/pilot_pc_500ma3000ma.html (last access: 15.06.2018).
14. Осипов К.Ю., Капитанов В.А. Прецизионный зеркальный оптический диск для модулятора // НОУ-ХАУ. 02-2014 от 14.11.2014 ИОА СО РАН, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1. Правообладатель: ИОА СО РАН (RU).
15. URL: https://www.toptica.com/fileadmin/Editors_English/03_products/09_wavemeters_photonicals/04_wavelength_meter / HighFinesse _ Wavemeter _ web.pdf (last access: 10.06.2018).
16. URL: http://www.scitec.uk.com/lockin_amplifier/420 (last access: 12.04.2018).
17. URL: http://www.ni.com/nisearch/app/main/p/bot/no/ap/global/lang/ru/pg/1/q/ni%20pci%206251/ (last access: 12.04.2018).
18. URL: https://sios-de.com/wp-content/uploads/2016/02/SL-03_e_2014.pdf (last access: 12.04.2018).
19. Zeninary V., Kapitanov V.A., Ponomarev Yu.N., Courtois D. Design and characteristics of a differential Helmholtz resonant photoacoustic cell for infrared gas detection // Infrared Phys. Technol. 1999. V. 40. P. 1–23.
20. Kapitanov V.A., Ponomarev Yu.N., Song K., Cha H.-K., Lee J. Resonance photoacoustic spectroscopy and gas analysis of gaseous flow at reduced pressure // Appl. Phys. B. 2001. V. 73. P. 745–750.
21. Kapitanov V.A., Ponomarev Yu.N., Tyryshkin I.S., Rostov A.P. Two-channel opto-acoustic diode laser spectrometer and fine structure of methane absorption spectra in 6070–6180 cm−1 region // Spectrochim. Acta A. 2007. V. 66. P. 811–818.
22. Шерстов И.В., Капитанов В.А., Агеев Б.Г., Карапузиков А.И., Пономарев Ю.Н. Лазерный оптико-акустический течеискатель // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 2–3. С. 119–123.
23. URL: https://www.pfeiffer-vacuum.com/productPdfs/PTR24601.en.pdf (last access: 10.04.2018).
24. URL: http://spectra.iao.ru/ (last access: 15.06.2018).
25. Tennyson J. Bernath P.F., Campargue A., Csaszar A.G., Daumont L., Gamache R.R., Hodges J.T., Lisak D., Naumenko O.V., Rothman L.S., Tran H., Zobov N.F., Buldyreva J., Boone C.D., de Vizia M.D., Gianfrani L., Hartmann J.M., McPheat R., Weidmann D., Murray J., Ngo N.H., Polyansky O.L. Recommended isolated-line profile for representing high-resolution spectroscopic transitions, 2014, IUPAC Technical Report.
 

Вернуться