Berichte des Forschungszentrums Jülich

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24 KAPITEL 3 . EXPERIMENTELLE GRUNDLAGEN

Vakuum-UV-

Detektor

NO

Strömungsrohr

Chlorlampe (118.9 nm)

Abbildung 3 .1 : Prinzip der Messung von Chlormonoxid (C10) durch chemische Konversion

und Resonanzfluoreszenz-Technik (CCRF = chemical-conversion resonancefluorescence)

.

Resonanzlinie .

Das Prinzip der CCRF-Technik ist in Abbildung 3 .1 gezeigt : Stratosphärische Luft

wird mit Hilfe einer Pumpe durch ein Strömungsrohr gesogen . Nach der NO-Zugabe

werden die Halogenatome über Resonanzfluoreszenz bei einer Wellenlänge von 118 .9 um

(Chlor) bzw . 131 .7 um (Brom) nachgewiesen . Hierzu werden die Photonen einer VUV-

Strahlungsquelle senkrecht zum Strömungsrohr eingestrahlt und von den im Strömungsrohr

befindlichen Halogenatomen absorbiert . Die anschließend isotrop reemittierten

Photonen werden in einem Winkel von 90° zur Lichtquelle von einem VUV-Detektor

(hier ein Photomultiplier) nachgewiesen :

X, + hv Abso ion x* Ree ion X + hv .

(3 .2)

Als Konkurrenzprozeß zur Resonanzfluoreszenz kann ein Teil der angeregten Halogenatome

ihre Energie strahlungslos durch Stöße mit Luftmolekülen abgeben (Quenching) :

Quenching

X* + M ---+ Produkte .

(3 .3)

Zusätzlich zum Resonanzfluoreszenzsignal Sres treten am Photomultiplier Beiträge aus

Streueffekten auf . Es handelt sich dabei im wesentlichen um Rayleighstreuung SRa yleigh,

d . h . um Streuung an den in der Luft vorhandenen Stickstoff und Sauerstoffmolekülen,

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