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alla Macro Area: MATERIA FREDDA & OTTICA QUANTISTICAalla Linea di Ricerca: Spettroscopia Atomica e Molecolare
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.


Particolare delle riflessioni del fascio del laser a diodo sullo specchio d'ingresso/uscita della cella di misura multipasso alla Herriott, viste da una telecamera all'infrarosso.

Spettro di trasmissione della CO2 attorno a 7820 Å (turning point della Branca R) con i relativi numeri quantici rotazionali, ottenuto tramite WMS e rivelazione in fase sulla 2a armonica, a temperatura ambiente, pCO2 = 91 Torr e 10 Hz di banda passante.
Personale INO:

Dipendenti: Gozzini Silvia, Lucchesini Alessandro, Tagliaferri Mauro

UOS/Laboratorio INO:
Sezione INO di Pisa - "Adriano Gozzini"
Gruppo di Ricerca INO:
MD.P03.014.001 - Interazione coerente di radiazione con atomi, molecole e superfici tramite lo sviluppo di nuove metodologie e nuove sorgenti

Applicant Areas: Energia & Ambiente, Sicurezza, Metrologia & Sensori

Principali Prodotti della Ricerca associati:
1) Diode laser spectroscopy of methyl chloride overtones at 850-860 nm su Journal Of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer (2016) di Lucchesini A., Gozzini S. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
2) Diode laser spectroscopy of methyl fluoride overtones at 850 nm su Journal Of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer (2013) di Lucchesini A., Gozzini S. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
3) Diode laser spectroscopy of ethylene overtones at 830 nm su Journal Of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer (2011) di Lucchesini A., Gozzini S. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
4) Diode laser spectroscopy of ammonia at 760 nm su Optics Communications (print) (2009) di Lucchesini A., Gozzini S. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
5) Diode laser spectroscopy of CO2 at 790 nm su Journal Of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer (2007) di Lucchesini A., Gozzini S. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
Altri Prodotti della Ricerca associati: 2

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