Detección de trazas de SO₂ por medio de técnicas fototérmicas

Se demuestra la utilidad de diversas técnicas fototérmicas para la determinación de concentraciones a nivel de trazas de dióxido de Azufre en mezclas con Nitrógeno. En estas experiencias el haz emitido por un láser pulsado de Nd-YAG cuadruplicado es absorbido por las moléculas de dióxido de Azufre l...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Manzano, Francisco Adriano, D'Accurso, Violeta, Radulovich, Oscar
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Asociación Física Argentina 2004
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v16_n01_p054
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling afa:afa_v16_n01_p0542025-03-11T11:31:56Z Detección de trazas de SO₂ por medio de técnicas fototérmicas An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2004;01(16):54-57 Manzano, Francisco Adriano D'Accurso, Violeta Radulovich, Oscar Se demuestra la utilidad de diversas técnicas fototérmicas para la determinación de concentraciones a nivel de trazas de dióxido de Azufre en mezclas con Nitrógeno. En estas experiencias el haz emitido por un láser pulsado de Nd-YAG cuadruplicado es absorbido por las moléculas de dióxido de Azufre las que son desexcitadas por colisiones con las moléculas de Nitrógeno provocando un cambio local de la temperatura y por ende un cambio local del índice de refracción. En dicha región este cambio afecta la propagación de un haz continuo emitido por un diodo láser provocando su defocalización ó desviando su dirección de propagación. Las mediciones fueron realizadas utilizando las configuraciones de lente térmica y de deflexión de haz detectando las variaciones de intensidad del haz láser continuo. Se compararon los resultados obtenidos con las distintas configuraciones discutiéndose las posibles fuentes de error y poniendo en evidencia los orígenes de la aparición de señales espurias. Utilizando estas técnicas hemos logrado límites de detección del orden de 50 ppbV promediando las señales por 100 segundos pero estimamos alcanzar niveles de sub-ppbV efectuando pequeños cambios en el sistema construido para mejorar la relación señal a ruido. In this paper we analyze the performance of different photo-thermal techniques for measuring traces of sulphur dioxide in nitrogen mixtures. The experience is based on the absorption, by the SO₂ molecules, of the fourth-harmonic of Nd:YAG laser and further relaxation into heat through collisions with N₂ molecules. This process raises the local temperature and consequently changes the refraction index, thus deviating a low-power laser beam that serves as a probe. We tested both the photothermal lens and photothermal deflection configurations by measuring the time-varying amplitude of the probe laser. We compare and discuss the benefits and drawbacks of the different techniques as well as the possible sources of errors and unwanted signals. With this setup we have been able to measure a sulphur dioxide concentration as low as 50 ppbV after averaging 100 seconds. However, we estimate sub-ppbV performance can be achieved by making a few changes in the experimental setup in order to improve the signal-to-noise ratio Fil: Manzano, Francisco Adriano. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina Fil: D'Accurso, Violeta. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (CONICET–CITEFA). Buenos Aires. Argentina Fil: Radulovich, Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). CABA. Argentina Asociación Física Argentina 2004 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_v16_n01_p054
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