| Aktenzeichen | 12644/01 |
| Abschlussbericht: | |
| Projektträger: | Heinrich-Heine-Universität DüsseldorfInstitut für LasermedizinGebäude 22.03 Ebene 04 Universitätsstr. 1 40225 Düsseldorf weitere Projekte aus der Umgebung |
| Telefon: | 0211/81-12762 |
| Internet: | - |
| Bundesland: | Nordrhein-Westfalen |
| Beschreibung: | Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die moderne Spurengasanalyse verlangt nach hochempfindlichen Meßmethoden, die mit einer Zeitauflösung von wenigen Sekunden die Konzentration von Molekülgasen wie z. B. Kohlenmonoxid (CO) oder Stickstoffmonoxid (NO) im Sub-ppb-Bereich bestimmen können. Ziel des Projekts ist es, mit Hilfe der CW-Cavity-Ring-Down-Spektroskopie Konzentrationsmessung von Spurengasen zu etablierten und nutzbar zu machen, die viele Vorteile gegenüber der konventionellen Gasanalysetechniken besitzt. Das neue Verfahren zeichnet sich durch besondere Einfachheit und Robustheit aus, bringt aber gleichzeitig auch eine sehr hohe Empfindlichkeit, geringe Querempfindlichkeit auf unerwünschte Gase und eine schnelle Ansprechzeit mit sich. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDieses Forschungsvorhaben befasst sich mit einer neuen Idee für eine hochempfindliche Meßmethode für Spurengasanalytik und gliedert sich in drei Entwicklungsphasen. Da es sich um ein neues, bisher nicht verwirklichtes Konzept der Absorptionsspektroskopie handelt, sind in der ersten Phase grundlegende Untersuchungen bezüglich der Nachweisgrenze und Messgenauigkeit mit einem Laboraufbau erforderlich. Weiter soll die Abhängigkeit der Nachweisempfindlichkeit von den spektralen Eigenschaften der Lichtquelle (Leistung, Linienbreite) untersucht werden. Ein weiteres wichtiges Ziel dieser Phase ist die Entwicklung von Spiegeln mit möglichst hoher Reflexion für den IR-Bereich, da die erzielbare Nachweisempfindlichkeit maßgeblich von dem Reflexionskoeffizienten der Spiegel abhängt. Für die Realisierung eines tragbaren Instruments ist die Entwicklung einer kompakten Lichtquelle erforderlich. In dieser zweiten Phase soll daher unter Berücksichtigung der Ergebnisse aus Phase 1 ein Differenzfrequenzlasersystem aufgebaut werden, basierend auf einem durchstimmbaren Diodenlaser und ei-nem diodengepumpten Nd.YAG-Laser. In der dritten Phase soll ein tragbare Prototyp basierend auf den in Phase 1 und 2 gewonnenen Ergebnissen aufgebaut und hinsichtlich seiner Robustheit und einfachen Handhabbarkeit erprobt werden. Anwendungsbeispiele sind z. B. die schnell, störungsfreie Abgasanalyse in stark bewegten, heißen Strömungen. Die in situ zeitaufgelöst gemessenen analytischen Daten sollen mit einer konventionellen chemischen Analytik der Abgase verglichen werden. |
| Förderzeitraum: | 01.05.1998 - 31.12.2001 (3 Jahre und 8 Monate) |
| Fördersumme: | 666.802,33 |
| Förderbereich: | II.4.- |
| Stichworte: | atmosphärische Diagnostik |
| Publikationen: |
