NASA-Ingenieure setzen Cavity-Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) für ultra-präzises Ozon-Monitoring ein

Ingenieure am NASA Goddard Space Flight Center, die mit der Messung von atmosphärischem Ozon – einem wichtigen Schadstoff und Treibhausgas – beauftragt waren, stellten fest, dass bestehende optische Instrumentierung nicht ausreichen würde, um ihre Leistungsanforderungen zu erfüllen. Insbesondere besaßen die aktuellen Systeme nicht die nötige Präzision, um Niedrigkonzentrationsmessungen bei schneller Zeitauflösung durchzuführen.

Sie entwickelten eine Technik, die Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) mit einem einfachen und kostengünstigen optischen und elektrischen Design nutzt, um diese Limitations zu überwinden und hochwertige Ozonmessungen zu erzielen. Die Empfindlichkeit des mit CEAS entwickelten Instruments übertrifft die kommerziell verfügbaren Instrumente und erreicht die Leistung komplexer Chemilumineszenz-Instrumente.

Die Technik nutzt Ozons starke Absorption bei spezifischen Wellenlängen im Ultraviolett (UV). Zur Messung wird UV-Licht durch eine Zelle projiziert, die von hochreflektierenden Spiegeln begrenzt wird. Diese Spiegel erhöhen die optische Pfadlänge der Zelle, indem sie das Licht hin und her innerhalb der Zelle reflektieren, was die Wahrscheinlichkeit der Ozonabsorption innerhalb der Zelle erhöht. Schließlich wird eine Absorptionsmessung über einen Detektor außerhalb der Zelle und gegenüber der UV-Quelle durchgeführt.

Diese Innovation erzeugt eine Ozondetektionspräzision von 0,12 Parts per Billion (ppb) bei 0,1-sekündiger Integration. Dies entspricht 0,012 ppb bei zehnsekündiger Integration.

NASA sucht aktiv Lizenznehmer zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte kontaktieren Sie NASAs Licensing Concierge unter [E-Mail geschützt] oder rufen Sie an unter 202-358-7432, um Lizenzgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link hier für weitere Informationen.