Estudio de la detección optoacústica pulsada de etileno por medio de un láser de CO₂ TEA

• Autores: González, Martín Germán; Santiago, Guillermo Daniel; Peuriot,Alejandro Luis; Slezak, Verónica Beatriz
• Año de publicación: 2005
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2005;01(17):110-114
• Materia: DETECCION OPTOACUSTICA; ETILENO; LASER TEA CO₂; OPTOACOUSTIC DETECTION; OPTOACOUSTIC DETECTION; ETHYLENE; TEA CO₂ LASE
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Se aplicó la técnica optoacústica pulsada a la detección de trazas de etileno en nitrógeno, excitando con un láser TEA de CO₂. Se utilizó una celda unidimensional con filtros de cuarto de onda en los extremos a fin de reducir la intensidad de la señal generada por la absorción de las ventanas de KCl que cierran la celda. Sin embargo, a pesar de esto, el espectro de Fourier de la señal obtenida con nitrógeno puro presenta componentes asociadas con el calentamiento local de las ventanas no despreciables. Se estudió la influencia de este fenómeno en la medida de bajas concentraciones de absorbente, el cual impuso una limitación en la detección equivalente aproximadamente a una concentración de 500 ppbV (1ppbV=10-9partes en volumen). Cuando se realizó la calibración del sistema se tomó en cuenta la no linealidad de la absorción del etileno en la línea P(14) debido a saturación y ensanchamiento por potencia para los valores de fluencia utilizados. También se midió la fluencia de saturación en transiciones vecinas
The pulsed photoacoustic technique was applied to the detection of ethylene in nitrogen, based on a TEA CO₂ laser. A one-dimensional pipe with quarter-wavelength-filters at both ends was used in order to reduce the noise coming from heating-up of the KCl windows. Nevertheless, the Fourier spectrum of the photoacoustic signal coming from pure nitrogen presents frequencies associated with a non negligible local warming-up of the windows. The influence of this phenomenon on the measurement of very low concentrations of the absorbing species has been studied; the imposed detection limit has been found to be around 500 ppbV (1ppbV=10-9 parts in volume). During calibration of the system the non-linearity of radiation absorption by ethylene at the 10P(14) line was considered; this is due to absorption saturation and power broadening, which happen in ethylene even at rather low fluence values. The saturation fluence was also determined at other neighboring laser lines
Fil: González, Martín Germán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio Láser (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina
Fil: Santiago, Guillermo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio Láser (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina
Fil: Peuriot,Alejandro Luis. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina
Fil: Slezak, Verónica Beatriz. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina