Beitr\u00e4ge zur Entwicklung eines Diodenlaserspektrometers zum Nachweis von Benzen und seinen DerivatenGegenstand dieser Arbeit ist die Bestimmung pektroskopischer Parameter (Position, Breite und St\u00e4rke) von Absorptionslinien mehratomiger Molek\u00fclgase im mittleren Infrarotbereich mit einem im Impulsbetrieb arbeitenden Diodenlaserspektrometer. Entsprechend des zentralen Forschungsschwerpunktes der Arbeitsgruppe stehen die Messung von Druckverbreiterungs- und -verschiebungskoeffizienten sowie die Linienformanalyse im Mittelpunkt. Die f\u00fcr eine systematische Untersuchung der Quantenzahl-, Sto\u00dfpartner- und Temperaturabh\u00e4ngigkeit dieser Parameter notwendige Aufl\u00f6sung (= 500) konnte unter den gegebenen experimentellen Bedingungen nur durch die Anwendung geeigneter Verfahren zur Bearbeitung und Auswertung der Spektren erzielt werden, die hier vorgestellt werden.Die physikalischen Einfl\u00fcsse des Spektrometers auf die gemessenen Spektren werden betrachtet, wobei insbesondere auf die nichtlineare Durchstimmung der Laserdioden eingegangen wird. Aufbauend auf fr\u00fchere Arbeiten der Gruppe wird der Einflu\u00df der Emissionslinienbreite des Lasers bzw. der Apparatefunktion des Spektrometers auf die gemessenen Verbreiterungskoeffizienten in Abh\u00e4ngigkeit von Form und Breite dieser Funktion bestimmt.Ein spezielles Softwarepaket zur Spektrenbearbeitung enth\u00e4lt u.a. neuentwickelte Algorithmen f\u00fcr die wellenzahlrichtige Akkumulation von Einzelspektren (als alternative Methode zu einer aktiven Stabilisierung der Emmissionswellenzahl) und die anschlie\u00dfende Berechnung eines Spektrums mit linearer Wellenzahlskala, die sowohl eine Verbesserung der Empfindlichkeit als auch der Aufl\u00f6sung auf die erforderlichen Werte erm\u00f6glichen. Die gleichzeitige Bearbeitung von Spektren aus bis zu vier (vorher zwei) simultan gemessenen Strahleng\u00e4ngen erlaubt erstmalig den Nachweis von Linienverschiebungen in der Gr\u00f6\u00dfenordnung der Wellenzahlaufl\u00f6sung.Die nichtlineare Kurvenanpassung als allgemein zu favorisierende Auswertungsmethode gestattet selbst bei starker \u00dcberlagerung der Linien sowohl die Bestimmung aller spektroskopischen Parameter (einschlie\u00dflich der direkten Anpassung von Verbreiterungskoeffizienten) als auch eine Analyse der Linienform. Die direkte Methode, die Autokorrelationsmethode und die Selbstentfaltung sind nur in Spezialf\u00e4llen anwendbar; die Methode der Fourier-Transformation ist unter den gegebenen experimentellen Bedingungen ungeeignet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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