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Laserspektrometrische Gasanalytik
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Ziele und Aufgaben
- Entwicklung von laserspektrometrischen (potenziellen) Primärverfahren für die Gasanalytik
- Bestimmung rückführbarer molekularer Linienstärken für die Gasanalytik
Aktuelles
- Im Rahmen laufender Arbeiten können interessierten Studenten (Chemie, Physik, E-Technik, Informatik o.ä.) Studien- oder Diplomarbeitsthemen vermittelt werden.
Kooperationen
- National
- Netzwerk Metrologie in der Chemie, Bereich Gasanalytik, mit BAM, UBA
- Joint Optical Metrology Center mit TU-Braunschweig, TU-Clausthal.
- International
- Gas-Analysis-Working-Group des CCQM
- T/C METCHEM in EUROMET
Veröffentlichungen
| 1 |
PTB-Bericht CP-2, 2007, Olav Werhahn und Peter Ulbig (Hrsg.), "Rückführbarkeit in der spektrometrischen Gasanalytik", 226. PTB-Seminar, 22./23. November 2006 (ISSN 1614-953X, ISBN 978-3-86509-651-7) |
| 2 |
G. J. Padilla Viquez, J. Koelliker Delgado, O. Werhahn, K. Jousten, D. Schiel,Traceable CO2-R(12) Line Intensity for Laser-Spectroscopy-Based Gas Analysis Near 2 µm, IEEE Trans. Instrum. Meas. 56, No. 2, 529-533 (2007) |
| 3 |
J. Koelliker Delgado, O. Werhahn, D. Schiel, IR-Spectrometric amount of CO2 fraction determination in gas analysis applications, In: Anwendungen und Trends in der Optischen Analysenmesstechnik - 5. Konferenz über optische Analysenmesstechnik in Industrie und Umwelt, Mannheim 26.-27.09.2006. VDI-Bericht 1959, S. 303-313, ISBN-3-18-091959-0, Düsseldorf, 2006 |
| 4 |
Dissertation "Amount of Carbon Dioxide Fraction Determination by TDLAS: Evidences for a Potential Primary Method Directly Applied in Gas Analysis" (PDF-Datei) |
| 5 |
O. Werhahn (Hrsg.) et al., QUANSYS-Teilvorhaben: Metrologische Grundlagen für Quantenkaskadenlaser-Gasmesssysteme - Abschlussbericht, Förderkennzeichen 13N8123, Spezialsammlungen Deutsche Forschungsberichte, TIB-UB-Hannover, 2006 (PDF-Datei) |
| 6 |
O. Werhahn, J. Koelliker Delgado, D. Schiel, Laserspektrometrie für die Gasanalytik, PTB-Mitteilungen 115, Heft 4, 305-309 (2005) |
| 7 |
O. Werhahn, J. Koelliker Delgado, D. Schiel, Kalibrationsfreie Bestimmung von Stoffmengenanteilen - Potenziale für Quantenkaskadenlaser in der Gasanalytik / Calibration-free Determination of Amount of Substance Fractions - Potentials for Quantum Cascade Lasers in Gas Analysis, Techn. Messen 72, Nr. 6, 396-405 (2005) |
In der Gasanalytik werden die Stoffmengengehalte bestimmter Moleküle in einem Gas bzw. in einem Gasgemisch gemessen. Die Infrarot-Laserspektrometrie bietet zu diesem Zweck Vorteile, weil man einerseits die intensive Wechselwirkung zwischen Molekül und Strahlungsfeld, im infraroten (IR) Spektralbereich die Anregung von Rotations-Schwingungsübergängen, und andererseits die besonderen Eigenschaften der Laserstrahlung wie spektrale Schmalbandigkeit und räumliche Strahlführung ausnutzen kann. Dadurch werden hohe Messempfindlichkeit und Stoffselektivität erreicht. Außerdem bietet diese Methode die Möglichkeit anhand molekülspezifischer Linienstärken von Absorptionslinien ohne Kalibrierung Stoffmengen messen zu können. Hierin liegt sowohl hohes wirtschaftliches, als auch metrologisches Potential.
Anwendungen laserbasierender Gasmessapparaturen liegen z.B. im Bereich der Luftqualitätsüberwachung oder der Messung von Schadstoffanteilen in industriellen oder verkehrsbedingten Abgasen. Gasanalytik spielt aber genauso eine Rolle in der Medizintechnik, in der klinischen Diagnostik oder in der Halbleiterproduktion.
Die Arbeiten innerhalb der PTB werden im Arbeitskreis Gasspektrometrie koordiniert.
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Forschung und Entwicklung für materialanalytische Messverfahren