UNIDEF   23986
UNIDAD DE INVESTIGACION Y DESARROLLO ESTRATEGICO PARA LA DEFENSA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
INCREMENTO DE LA SEÑAL FOTOACÚSTICA MODULADA DE METANO EN AIRE CON EL AGREGADO HEXAFLORURO DE AZUFRE.
Autor/es:
R. FALCIONE ; N. L. BARREIRO; V. B. SLEZAK; A. L. PEURIOT; G. D. SANTIAGO
Lugar:
Villa Carlos Paz
Reunión:
Congreso; Reunión de la Asociación Física Argentina; 2012
Resumen:
El monitoreo del metano atmosférico es de gran importancia debido a su acción como gas de efecto invernadero. Su concentración se ha quintuplicado en el último siglo alcanzando su valor actual de 1,78 ppmV. Para su detección es necesario el uso de una técnica sensible y selectiva. En este trabajo se utiliza la técnica fotoacústica (FA) por medio de un oscilador paramétrico óptico (OPO) modulado mecánicamente y sintonizado para excitar el modo ν3 del metano (3014 cm-1). Para realizar la medición se utiliza una celda FA innovadora que presenta un resonador cilíndrico con filtros de cuarto de onda, silenciadores regulables y ventanas en ángulo de Brewster. La detección se realiza con un micrófono que está ubicado en el centro de la pared interna de la celda. El mismo se conecta a un amplificador lock-in que adquiere en forma sincrónica a la frecuencia del modo resonante (0 0 1) de la celda (~2000 hz). La adquisición se realiza en un montaje de doble pasaje del haz para mejorar la sensibilidad. En trabajos anteriores [1,2], se ha estudiado que la señal FA de metano en una atmósfera de aire es menor que la medida en una atmósfera de nitrógeno puro. Esto se debe a una fuerte interacción entre niveles de energía resonantes del oxígeno y el metano. Mediante este fenómeno, la población de moléculas de oxígeno excitadas en el primer nivel vibracional (~1500 cm-1) se incrementa rápidamente. Dado que dicho nivel es metaestable, los tiempos de relajación colisional son largos si se los compara con el período de modulación. Por este motivo la energía queda acumulada en el oxígeno en lugar de convertirse en energía cinética, lo cual da lugar a la disminución de la señal FA. En este trabajo se pretende revertir este proceso mediante el agregado de un par colisional del oxígeno: el hexafloruro de azufre. Este gas, que presenta alta densidad de niveles vibracionales en el infrarrojo medio, colisiona con el oxígeno dando lugar a un fuerte intercambio que permite liberar la energía a cinética e incrementando la señal FA. [1] N. Barreiro, A. Vallespi, G. Santiago y V. Slezak, A. Peuriot, Appl. Phys. B 104, 983 (2011) [2] N. Barreiro, A. Peuriot, G. Santiago y V. Slezak, Appl. Phys. B, DOI: 10.1007/s00340-012-5018-5 (2012)