Diagramma schematico del sistema di spettroscopia di assorbimento potenziato dalla cavità con feedback ottico. Credito:Yang Nana
Basandosi sulla tecnologia della spettroscopia di assorbimento potenziata dalla cavità (OF-CEAS) con feedback ottico, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Zhang Weijun dell'Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha recentemente rilevato il radicale idrossile (OH) a una lunghezza d'onda di 2,8 μm con un laser a diodi a feedback distribuito.
I risultati sono stati pubblicati su Optics Express .
I radicali liberi OH sono l'ossidante più importante nell'atmosfera. La rapida reazione di circolazione determina la produzione e l'eliminazione dei principali inquinanti nell'atmosfera. Misurazioni accurate per i radicali OH sono molto difficili a causa della loro elevata reattività, breve vita e bassa concentrazione nell'atmosfera. Ed è oggi un argomento di ricerca importante e stimolante nel campo della chimica atmosferica.
"Questo studio fornisce un nuovo metodo di rilevamento diretto per i radicali OH", ha affermato Yang Nana, primo autore dell'articolo.
Ha inoltre spiegato che OF-CEAS ha utilizzato la luce risonante della cavità per tornare al laser, che potrebbe ridurre efficacemente la larghezza della linea del laser. Inoltre, potrebbe realizzare l'autobloccaggio ottico per migliorare l'efficienza di accoppiamento del laser e della cavità e ottenere un rilevamento ad alta sensibilità.
A sinistra:il segnale di trasmissione in cavità in funzione del tempo registrato applicando una rampa di corrente lineare alla corrente di iniezione del laser a diodi; A destra: un profilo ingrandito che mostra la modalità cavità. La linea tratteggiata indica la posizione del picco, dividendo la modalità cavità nelle parti sinistra (A) e destra (B). Credito:Yang Nana
In questa ricerca, il team ha utilizzato il metodo di modulazione della lunghezza d'onda per controllare la fase ottica. Hanno usato il segnale 1f della modalità cavità demodulato dall'amplificatore di blocco come segnale di errore e lo hanno inviato al servocontrollore differenziale integrale proporzionale per controllare la distanza dal laser alla cavità. Il sistema, quindi, ha ottenuto il bloccaggio di fase in tempo reale. La sensibilità di rilevamento era circa tre volte migliore di quella del metodo di analisi della simmetria.
In combinazione con la spettroscopia di rotazione di Faraday e la spettroscopia di modulazione di frequenza, OF-CEAS può fornire un approccio nuovo e di maggiore sensibilità per il rilevamento diretto dei radicali OH atmosferici. + Esplora ulteriormente
