Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V. (DPG)

WWW-Server für Frühjahrstagungen und E-Verhandlungen

E-Verhandlungen 2000
Programm und Abstracts der Sitzung Q 29

Untersuchung von Backscatter Absorption Imaging im UV-Bereich

•Stoyan Dinev, Klaus Unterweger, Kurt Iskra und Laurenzius Windholz
Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich

Backscatter Absorption Gas Imaging wird üblicherweise im IR-Bereich zum Nachweis von Gaslecks benutzt. Es ist aber bekannt, daß Photodetektoren viel gröere Empfindlichkeit im UV-Bereich besitzen, wo auch viele Moleküle in Gas- oder Flüssigform starke Absorptionsbänder aufweisen. Wir haben experimentell die UV-Visualisierung untersucht. Die zweite Harmonische eines YAG-Laser-gepumpten Farbstofflasers im Bereich 260-270 nm wurde als Lichtquelle benutzt und drei verschiedene Typen von UV-empfindlichen Kameras als Detektoren. In der Gasphase wurde Benzin untersucht, das Absorptionsbänder von Benzol-, Toluol und Xylolmolekülen aufweist, in der flüssige Phase- Kohlenwasserstoffmoleküle von praktischem Interesse. Die Empfindlichkeit der Methode wird diskutiert und ein Vergleich mit nichtkohärenten UV-Lichtquellen durchgeführt.

Verifikation von LIDAR-Messungen während der OLAK-Kampagne

•Stoyan Dinev¹, Armin Löscher¹, Laurenzius Windholz¹ und Derk Weidauer^2
1Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010 Graz, Österreich
²ELIGHT Laser Systems GmbH, Warthestr. 21, D-14513 Teltow

Im Rahmen der Ozonlidar-Aerosolkorrektur (OLAK)-Kampagne (18-25.08.1999), Berlin haben wir die Ozonkonzentration als Funktion der Zeit räumlich selektiv mit einem mobilen differentielen Absorptionlidar (510 M, Elight Laser Systems) gemessen. Gleichzeitig haben noch drei LIDAR-Gruppen Messungen durchgeführt, Kontrolmessungen wurden mit kalibrierten Geräten in einem Fesselballon (kontinuierlich) und einem Meßflugzeug (8 Meßflüge) durchgeführt. Wir vergleichen unsere Höhenprofile der Ozonkonzentration mit den Kontrolldaten der Ballon- und Flugzeuggeräte. Die Abweichungen werden in Hinsicht auf die Stabilität der Lidarparameter, Aerosolgehalt der Atmosphäre, Bewölkung usw. diskutiert.

Vergleich zwischen den LIDAR-,Bodenstation- und Flugzeugmessungen während der ICAROS-Kampagne

•Stoyan Dinev¹, Gernot Reishofer¹, Laurenzius Windholz¹, Wolfgang Junkermann², Herbert Hoffmann² und Klaus Schäfer^2
1Institut für Experimentalphysik, Technische Universität Graz, Petersgasse 16, A-8010-Graz, Österreich
²Fraunhofer Institut für Atmosphärische Umweltforschung, Kreuzeckbahnstr. 19, D-82467 Garmisch-Partenkirchen, Deutschland

Im Rahmen der ICAROS-Meßkampagne (1-21.09.1999) haben wir gleichzeitig Messungen von Ozon mit einem mobilen differentielen Absorptionslidar (DIAL)- Meßsystem (510 M, Elight Laser Systems) und Bodenstationen, ausgestattet mit verschiedenen Ozonmeßgeräten, sowie einem Ultra-Leichtflugzeug unternommen. Die Meßkampagne fand in der Umgebung von Brescia/Italien statt. Die ausgewerteten Lidar-, Bodenstation- und Flugzeugmeßdaten für die Ozonkonzentration bei verschiedenen meteorologischen Bedingungen werden verglichen. Die Abweichungen werden in Hinsicht auf die Stabilität der Lidarparameter, des Aerosolgehalts der Atmosphäre, sowie die Bewölkung und Dynamik der Atmosphäre diskutiert.

Gassensoren basierend auf Differenzfrequenzmischung von Diodenlasern

•Jens Limpert¹, Holger Zellmer¹, David Lancaster², Rene Weidner², Dirk Richter², Frank Tittel² und Andreas Tünnermann^1
1FSU Jena, Institut für Angewandte Physik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
²Rice University, Rice Quantum Institute, 6700 South Main, Houston,77030,Tx, USA

Die präzise Detektion und zuverlässige Überwachung von Gasen ist heute von hohem Interesse in vielen Gebieten der Wissenschaft und Technik. Gerade optische Verfahren, die eine permanente Detektion und Überwachung selbst kleinster Konzentrationen erlauben, finden eine immer größere Bedeutung zur Untersuchung von physiologisch wichtigen Gasen (NO, CO) und von Prozeßgasen (HF, NH₃,HCl), zur Kontrolle jeglicher Luftverschmutzung (NO_x, SO_x, CO_x) und zur Untersuchung der komplexen Wechselwirkungsprozesse in der Atmosphäre (CO, CO₂, CH₄, und H₂CO). Die Differenzfrequenzmischung von Diodenlasern ermöglicht den Zugang in den mittleren Infraroten Spektralbereich, der sich ausgezeichnet f|r die sensitive Detektion von Gasen eignet, da hier alle relevanten Moleküle fundamentale Rotations- und Schwingungsübergänge besitzen. Eine kompakter Gassensor, welcher im Wellenlängenbereich um 3,3 mm arbeitet und eine Echtzeit-Konzentrationsbestimmung von Methan, Formaldehyd und Wasser erlaubt, wird vorgestellt.

Evaneszenzfeld-Spektroskopie zur Umweltanalytik

•Ulrike Willer, Torsten Blanke und Wolfgang Schade
Physikalisches Institut, TU Clausthal, Leibnizstraße 4, 38678 Clausthal-Zellerfeld, Germany

In der Umweltanalytik eignet sich die hochauflösende Absorptionsspektroskopie im mittleren Infrarotbereich sehr gut zum selektiven und empfindlichen Molekülnachweis. Diese Methode birgt allerdings den Nachteil, daß eine Messung in optisch dichten Medien oder solchen mit starker Streuung nicht möglich ist. Eine Alternative ist die Evaneszenzfeld-Spektroskopie, bei der Laserlicht in eine optische Faser, die als Sensor dient, eingekoppelt wird. Stimmt man die Wellenlänge des durch die Faser tretenden Lichtes über eine Absorptionslinie des sie umgebenden Mediums durch, kann eine Veränderung der Laserlichtintensität am Faserende detektiert werden. Mit dieser Meßmethode wird z.B. H₂S in Vulkangasen nachgewiesen. Es werden erste Ergebnisse einer Meßkampagne vorgestellt, die in Zusammenarbeit mit der BGR Hannover am Vulkan Galeras/Kolumbien durchgeführt wird.

[HOME]

[Archiv]

[E-Verhandlungen 2000]

[Bonn]

[Fachverband Q]

[Sitzung Q 29]

Zuletzt geändert am 15.01.2001

Fragen, Kommentare, Anregungen und Kritik