اندازه‌گیری زمان واهلش برخوردی گازهای SO2 و SF6 با استفاده از طیف‌نگاری فوتوآکوستیک لیزری

نویسندگان

1 پژوهشکده سامانه‌های فوتونیکی دانشگاه صنعتی مالک اشتر پردیس تهران

2 3 پژوهشکده سامانه‌های فوتونیکی دانشگاه صنعتی مالک اشتر پردیس تهران

چکیده

 در این تحقیق تجربی زمان واهلش برخوردی (V-T) گازهای SO2 و SF6 به روش طیف­نگاری فوتوآکوستیک
لیزری اندازه­گیری شده است. با استفاده از سامانه آشکارسازی فوتوآکوستیک لیزری
ساخته شده،
تغییرات سیگنال و فرکانس تشدید در انواع گازهای بافر هلیوم، نیتروژن، آرگون و
همچنین با تغییر فشار آنها به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. از این طریق زمان
واهلش برخوردی که منشاء پدیده فوتوآکوستیک است، بدست آمد. نتایج نشان می­دهند که
فشار گاز بافر تأثیر چشمگیری در زمان فروافت برخوردی گازها، ازجمله SO2 و SF6، دارد و در هر سه بافر زمان
فروافت برخوردی گازهای SO2 و  SF6به ترتیب از مرتبه میلی ثانیه
و 100 میکروثانیه است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

SO2 and SF6 collisional relaxation time measurement by laser photoacoustic spectroscopy method

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Mohebifar 1
  • Bagher Dibaei 2
  • Javad Khalilzadeh
چکیده [English]

In this experimental study the collisional relaxation time of SO2 and SF6 was determined using laser pho-toacoustic spectroscopy method. A homemade LPAS cell was fabricated in order to investigate the variation of signal and resonant frequency in terms of buffer gas pressure for several species such as: He, N2, and Ar. By this method collisional relaxation (which is the origin of photoacoustic effect) time was measured. It was shown that the buffer gas pressure notably affects the collisional relaxation times of gases such as SO2 and SF6.The measured relaxation times of SO2 and SF6 were at order of milliseconds and 100 microseconds respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Laser photoacoustic spectroscopy
  • Relaxation time
  • Collisional relaxation
  • Chemical gases detection
  • Acoustic resonator


P.L. Meyer , M. W.Sigrist, Rev. Sci. Instrum. Vol. 61, No. 7, 1990.
A. Miklos and P. Hess, Rev. Sci. Instrum. Vol. 72, No. 4, 2001.
Besson J.P., photoacoustic spectroscopy for multi-gas sensing using near infrared lasers PHD thesis,
Ecole Polytechnique Federale De Lausanne, 2006.
M.A. Gondal, Z.H. Yamani, Applied Optics, Vol. 46, No. 29, 2007.
M.A. Gondal, Applied Optics, Vol. 36, No. 15, 1997.
S. Pandhija, N.K. Rai, A.K. Singh, A.K. Rai, R. Gopal, Development of photoacoustic spectroscopic
technique for the study of materials Laser and Spectroscopy Laboratory, Department of Physics,
University of Allahabad, India, 2002.
S. Schilt, L. Thévenaz, M. Niklès, L. Emmenegger, C. Hüglin, Ammonia monitoring at trace level
using photoacoustic spectroscopy in industrial and environmental applications, Laboratory of Nano
photonics and Metrology (NAM), Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Switzerland, 2005.