Esperimenti

Spettroscopia molecolare con l’uso di laser a diodo

L’esperimento in corso presso l’Istituto INO, U.O.S. di Pisa, riguarda la Spettroscopia Molecolare in assorbimento di molecole d’interesse atmosferico come CH4, CH3Cl, CH3F, CH3I, C2H2, C2H4, CO2, H2O, NH3, O2.
Tramite l’utilizzo di sorgenti laser monomodali a semiconduttore, di tecniche di riduzione di rumore come la Wavelength Modulation Spectroscopy (WMS) e la rivelazione in fase, e di celle di misura multipasso, si sono ottenuti notevoli risultati nella caratterizzazione delle risonanze overtone delle suddette molecole nel visibile (VIS) e nel vicino infrarosso (NIR).
Infatti lavorando con i laser a diodo in modalità “free-running” oppure montati su cavità estesa e spazzati in frequenza, si possono misurare con notevole precisione i parametri roto-vibrazionali delle molecole d’interesse astrofisico e ambientale.
La risoluzione ottenibile con lo spettroscopio a diodi laser è dell’ordine di 0.01 cm^-1 (3σ), mentre la sensibilità permette la rivelazione di righe d’assorbimento aventi intensità (S) dell’ordine di 10^-26 cm/molecola, con coefficienti d’estinzione dell’ordine di decine di km·amagat.