3-2013

Qualitätssicherung
Photoakustische Zelle (PAS) mit aktivem Resonanzfrequenztracking
zur Spurengasanalyse im UV und IR
rung in der Messzelle führt. Normalerweise
gleicht sich eine solche
Druckdifferenz sofort wieder
aus. Das ist anders bei durch den
Chopper moduliertem Licht. Hier
wird beim Auftreffen auf die Moleküle
eine Druckwelle und damit
ein akustisches Signal erzeugt,
das man mit einem Mikrophon
nachweisen kann.
Eiskalt geloggt
Mit dem LOG100 Cryo erweitert
Dostmann electronic erneut
ihre Palette der Datenlogger.
Der Logger besitzt Eingänge
für externe Temperatursensoren,
die bis zu -200 °C messen
und sich somit besonders für
Anwendungen bei tiefen Temperaturen
eignen. Er wird in der
Qualitätssicherung im Labor,
bei der Produktion, im Lager
oder auch zur Datenaufzeichnung
während des Transports
eingesetzt und prüft die Umgebungsbedingungen
im Umfeld
der Kryotechnik (z.B. Schockgefrierung
der Lebensmittelindustrie
oder Erdgasverflüssigung
in der Erdgasindustrie).
Im medizinischen und wissenschaftlichen
Bereich eignet sich
der LOG100 Cryo hervorragend
zur Überwachung von Gefrierschränken
oder von Kryostaten,
die mit flüssigem Stickstoff
befüllt werden. Der praktische
Datenlogger verfügt über ein
einstellbares Mess intervall von
10 Sekunden bis zu 24 Stunden
und kann dabei bis zu
60.000 Messwerte speichern.
Dies ermöglicht die zuverlässige
Kontrolle auch über längere
Zeiträume.
Dostmann electronic
GmbH
info@dostmannelectronic.de
www.dostmannelectronic.de
Die Photoakustische Spektroskopie
(PAS) ist ein spektroskopisches
Verfahren, das den photoakustischen
Effekt ausnutzt.
Hierbei wird eine Probe, beispielsweise
Gas, mit moduliertem
Licht einer vordefinierten Wellenlänge
bestraht. Ein bestimmter
Teil dieser Lichtenergie wird von
der Probe absorbiert und in akustische
Wellen umgewandelt.
Diese Signale können mit einem
Mikrophon nachgewiesen und
anschließend ausgewertet werden.
Als Lichtquelle werden in den
meisten Fällen IR-Laser-Dioden
eingesetzt, da für viele Anwendungen
die spezielle Wellenlänge
(Farbe) des zu untersuchenden
Materials, im infraroten
Bereich liegt. Das Licht wird elektronisch
oder mechanisch, z.B.
durch Verwendung eines Choppers,
moduliert.
Gasmoleküle absorbieren einen
Teil des Lichts, wenn die Lichtfrequenz
mit einem Absorptionsband
des Gases in der Zelle übereinstimmt.
Je höher die Konzentration
des Gases ist, desto mehr Licht
wird absorbiert. Hierbei entsteht
Wärme, die zu einer Druckände-
Vorteile der PAS
Wie herkömmliche Gasanalysegeräte
basiert auch die PAS auf
der Fähigkeit von Gasen, Licht zu
absorbieren. Zwischen der PAS
und herkömmlichen Verfahren gibt
es jedoch wichtige Unterschiede.
So weist das Verfahren der PAS
keine Störsignale auf und liefert
äußerst genaue Ergebnisse, da
die Absorbtion direkt und nicht in
Relation zum Hintergrund ermittelt
wird. Diese Messmethode ist
damit eine der empfindlichsten
Methoden zum Nachweis von
Gasen und wird daher oft in der
Spurengasanalyse eingesetzt.
Die geringe Größe von PAS-Zellen
ermöglicht eine Messung mit
sehr kleinem Gasvolumen. Die
Probenmenge kann, im Gegensatz
zu herkömmlichen Methoden,
drastisch reduziert werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die
PAS in der Regel kostengünstiger
als andere Gasanalystikmethoden
ist, da Mikrophone preiswerter als
(Infrarot-) Detektoren sind. Daher
findet die photoakustische Spektroskopie
heutzutage Anwendung
in den verschiedensten Bereichen,
z.B. der Abgasuntersuchung von
Fahrzeugen, in der Umwelttechnik
(Nachweis von Luftschadstoffen)
sowie in der Medizintechnik und
der Biologie.
KNESTEL Technologie &
Elektronik GmbH
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meditronic-journal 3/2013
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