Том 35, номер 09, статья № 6

Аннотация:

Установлены причины уменьшения чувствительности TROA (time-resolved optoacoustic) детектора в спектрометрах с импульсными лазерами и нерезонансного оптико-акустического (ОА) детектора в спектрометрах с непрерывными лазерами при переходе от буферного газа азота (воздуха) к водороду в смесях с поглощающим газом. В первом случае причиной является большая скорость звука в водороде при недостаточно широкой рабочей полосе частот микрофона. Во втором случае – низкая динамическая вязкость водорода, из-за которой выравнивание давления в пред- и замембранном объемах камеры ОА-детектора за время световой паузы происходит быстрее, чем для более тяжелых молекулярных газов. Поэтому амплитуда ОА-сигнала на частоте модуляции излучения непрерывного лазера растет пропорционально динамической вязкости газа.

Ключевые слова:

чувствительность оптико-акустического детектора, зависимость от давления и типа газа, водород

Список литературы:

1. Антипов А.Б., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н., Сапожникова В.А. ОА-метод в лазерной спектроскопии молекулярных газов. Новосибирск: Наука, 1984. 128 с.
2. Tikhomirov B.A., Troitskii V.O., Kapitanov V.A., Evtuschenko G.S., Ponomarev Yu.N. Photo-acoustic measurements of water vapor absorption coefficient in UV spectral region // Acta Phys. Sinica. 1998. V. 7, N 3. P. 190–195.
3. Kapitanov V.A., Troitskii V.O., Tikhomirov B.A., Tyryshkin I.S. Pulse photoacoustic spectroscopy of water vapor in UV spectral region with space-time resolution of signals // Proc. SPIE. 1996. V. 3090. P. 204–207.
4. Жаров В.П., Летохов В.С. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия. М.: Наука, 1984. 320 с.
5. Свойства газов // Thermalinfo.ru. М., 2022. URL: http: // thermalinfo.ru/svojstva-gazov/gazy-raznye / (дата обращения: 18.03.2022).
6. Beck K.M., Gordon R.J. Theory and application of time-resolved optoacoustics in gases // J. Chem. Phys. 1988. V. 89, N 9. P. 5560–5567.
7. Heritier J.-M. Electrostrictive limit and focusing effects in pulsed photoacoustic detection // Opt. Commun. 1983. V. 44, N 4. P. 267–272.
8. Дубровский И.М., Егоров Б.М., Рябошапка К.П. Справочник по физике. Киев: Наукова думка, 1986. 560 с.
9. Куряк А.Н., Тихомиров Б.А. Роль водяного пара в поглощении излучения УФ (266 нм) наносекундных лазерных импульсов атмосферным воздухом // Квант. электрон. 2020. Т. 50, № 9. С. 876–881.
10. Diebold G.J. Application of the photoacoustic effects to studies of gas phase chemical kinetics // Photoacoustic, Phototermal and Photochemical Processes in Gases / P. Hess (ed.). Berlin: Springer Verlag, 1989. P. 125–172.
11. Закон Пуазейля. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 18.03.2022).
12. Коротченко Е.А., Лазарев В.В., Пономарев Ю.Н., Тихомиров Б.А. Исследование уширения и сдвигов линий поглощения водяного пара в полосе 103 давлением атмосферных и молекулярных газов // Оптика атмосф. 1990. Т. 3, № 11. C. 1186–1189.