Detección optoacústica pulsada de CDCl₃/CHCl₃ EN N₂

En este trabajo se estudia la aplicación de la técnica optoacústica a la medición de variaciones pequeñas de concentraciones de especies isotópicas poco abundantes. Este método resulta interesante cuando la espectrometría de masas y FTIR se ven limitadas por las interferencias debido a la superposic...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Azcárate, María Laura, Codnia, Jorge, Slezak, Verónica Beatriz, Peuriot, Alejandro Luis, Santiago, Guillermo Daniel
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Asociación Física Argentina 2003
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v15_n01_p076
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling afa:afa_v15_n01_p0762025-03-11T11:31:33Z Detección optoacústica pulsada de CDCl₃/CHCl₃ EN N₂ An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2003;01(15):76-79 Azcárate, María Laura Codnia, Jorge Slezak, Verónica Beatriz Peuriot, Alejandro Luis Santiago, Guillermo Daniel En este trabajo se estudia la aplicación de la técnica optoacústica a la medición de variaciones pequeñas de concentraciones de especies isotópicas poco abundantes. Este método resulta interesante cuando la espectrometría de masas y FTIR se ven limitadas por las interferencias debido a la superposición de picos de masas y de absorción de otras especies, respectivamente. En este contexto se aplica a la detección de pequeñas concentraciones de CDCl₃ en N₂ y en mezclas con CHCl₃ y N₂ utilizando un láser de CO₂ TEA sintonizado en la línea 10P(48). La cavidad acústica consiste en una celda de vidrio cilíndrica con un micrófono de audífono adosado a la pared interior en el centro de la misma, que capta la señal asociada con los primeros modos acústicos longitudinales y radiales. La señal temporal es digitalizada y procesada en una PC. El espectro del CDCl₃/N₂ muestra picos de resonancia que corresponden a los modos longitudinales (002) y (004). La respuesta en frecuencia hasta 6000 Hz, rango en el cual es válida la aproximación de resonador unidimensional, es similar a la calculada con un modelo análogo de línea de transmisión. Se investigan las condiciones de irradiación para no saturar la transición óptica y garantizar linealidad con respecto a la energía del láser. La sensibilidad de este dispositivo para la detección de pequeñas cantidades de CDCl₃ en CHCl₃/N₂ permite medir cantidades menores que las correspondientes a la abundancia natural de CDCl₃ en CHCl₃ (150 ppmV) In this work the application of the photoacoustic technique to the measurement of small variations of different isotopic species concentrations is studied. This method is interesting when mass spectrometry and FTIR are limited by interference due to overlapping of other species mass and absorption peaks respectively. Thus it is applied to the detection of small concentrations of CDCl₃ in N₂ and in CHCl₃-N₂ using a TEA CO₂ laser tuned at 10P(48). The acoustic cavity consists of a cylindrical glass cell; an ear-aid microphone attached to the inner wall in the center of its length detects the signal associated with the first longitudinal and radial modes. The signal is digitized and processed by a PC. The CDCl₃ /N₂ spectrum shows resonance peaks which correspond to the (002) and (004) longitudinal modes. The results from an acoustic electric transmission line analog model show great similarity with the experimental frequency response up to 6000 Hz, where the unidimensional resonator approximation is valid. The conditions of optical saturation are studied in order to guarantee linear dependence of the photoacoustic signal on laser energy. The sensitivity of this setup allows to measure smaller quantities of CDCl₃ in CHCl₃ than those corresponding to natural abundance (150 ppmV) Fil: Azcárate, María Laura. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina Fil: Codnia, Jorge. 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 Fil: Peuriot, Alejandro Luis. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina Fil: Santiago, Guillermo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio Láser (UBA-FI). Buenos Aires. Argentina Asociación Física Argentina 2003 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v15_n01_p076
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