SISTEMA FOTOACÚSTICO RESONANTE PARA DETECCIÓN DE METANO EN BASE A UN OSCILADOR PARAMÉTRICO ÓPTICO

Abstract

Se estudió la aplicación de la técnica fotoacústica a la detección de metano en mezclas binarias con nitrógeno o aire cromatográfico bajo régimen de flujo y estanco a través de una celda cilíndrica de aluminio, utilizando un Oscilador Paramétrico Óptico (OPO) sintonizado en 3300 nm. Al caracterizar el sistema con el objetivo de realizar mediciones de metano atmosférico se encontró que el oxígeno contenido en la mezcla acumula parte de la energía, que le es entregada por el metano por interacción vibración-vibración, en lugar de cederla en forma de calor al medio. De esta forma la señal fotoacústica disminuye con respecto a la que se obtiene en mezclas con nitrógeno puro. Se estudió la linealidad del sistema en función de la potencia media para una mezcla dada y se realizó la calibración del mismo en nitrógeno y aire cromatográfico. El límite de detección del método se determinó utilizando como norma el triple de la desviación estándar de la amplitud de la señal de fondo, resultante de irradiar muestras de aire puro, dando como resultado 6 ppmV.