PHOTOACOUSTIC GAS SPECTROSCOPY USING TUNABLE LIGHT GENERATORS
M. Kaučikas^a, Z. Kuprionis^b, D. Vasiljev^a, V. Švedas^a, V. Vaičikauskas^a, and R. Januškevičius^a
aInstitute of Physics, Laboratory of Nonlinear Optics and Spectroscopy, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
^bUAB “EKSPLA”, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania

Received 15 December 2004

The performance of phototoacoustic gas registration using a broad-band optical parametric oscillator (OPO) was tested. The OPO was capable of generating tunable pulses of about 7 ns duration and about 5 cm⁻¹ spectral bandwidth in the 0.72–1.9 μm range (idler), thus covering overtones of stretching vibrations and combination vibrations of the hydrogen atom of the analyte molecules. A nonresonant one microphone acoustic registration scheme was employed. The measured phototoacoustic spectra of water vapour and methane conform with absorption spectra calculated with the aid of HITRAN database. For the 1.361 μm absorption line, the 4.3 ppmv detection threshold was evaluated for ambient water vapour (ppmv is 1 part in 10⁶ by volume).

FOTOAKUSTINĖ DUJŲ SPEKTROSKOPIJA PANAUDOJANT DERINAMO BANGOS ILGIO ŠVIESOS GENERATORIUS
M. Kaučikas^a, Z. Kuprionis^b, D. Vasiljev^a, V. Švedas^a, V. Vaičikauskas^a, R. Januškevičius^a
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
^bUAB “EKSPLA”, Vilnius, Lietuva

Tikrinamas fotoakustinės dujų registracijos našumas panaudojant plačios spektrinės juostos optinio parametrinio osciliatoriaus (OPO) šaltinį. 0,72–1,9 μm ruože OPO generavo derinamo bangos ilgio maždaug 7 ns trukmės ir apie 5 cm⁻¹ spektrinės juostos impulsus. Šis spektro ruožas perkloja analizuojamosios medžiagos molekulių vandenilio atomų fundamentinių virpesių kombinacinius ir obertonų dažnius. Naudojama nerezonansinė vieno mikrofono akustinių virpesių registravimo schema. Pamatuotieji vandens garų ir metano optoakustiniai spektrai kokybiškai sutampa su šių medžiagų sugerties spektrais, apskaičiuotais panaudojant HITRAN duomenų bazę. Registruojant ties 1,361 μm sugerties linija aplinkos oro vandens garams įvertintas 4,3 ppmv dydžio aptikimo slenkstis (ppmv yra viena milijoninė tūrinė dalis).