Üdvözöljük a fotoakusztika oldalain

A fotoakusztikus rendszer egyik lehetséges alkalmazási területe a légköri ózon mérése. Az ózon nagyon ellentmondásos gáz. A talajközreli ózon káros az élőlények számára, valamint üvegházhatású, ezzel ellentétben a sztratoszférában az UV sugárzás elleni védőburok szerepét tölti be. Abban azonban mindenki egyetért, hogy jelenléte a légkörben alapvető fontosságú az életminőség szempontjából. Az ózon ppb szintű detektálását valósítottuk meg a kvázifolytonos Nd:YAG lézer frekvencianégyszerezésével előállított 266 nm hullámhosszúságon, ahol az ózon még jelentős abszorpcióval rendelkezik (Hartley-vonlak). A lézer alaphullámhosszának (1064 nm) frekvenciakonverzióját egy lítium-triborát (LiB3O5 vagy ismertebb nevén LBO) nemlineáris kristállyal kezdtük, amit egy cézium lítium borát (CsLiB6O6 vagy ismertebb nevén CLBO) kristály követett.
A rendszer egyszerűsége, tömörsége és automatikus működése lehetőséget nyújt a gyakorlati alkalmazásának megvalósításához. Ehhez először szükséges volt a rendszer laboratóriumi körülmények között kalibrálása, amit egy hordozható ózonkalibrátorral(Modell 175, Thermo Environment Instruments Inc.) végeztünk. A kalibrátort előzőleg a NAT által akkreditált Környezetgazdálkodási Intézet Környezetvédelmi Igazgatósága ellenőrzött és hitelesített. A minimálisan detektálható koncentráció 2,9 ppb-nek adódott. Az ily módon kalibrált rendszert ezek után az Alsó-Tisza Vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség által fenntartott és működtetett levegőtisztaság-védelmi méréseket végző monitorállomásán teszteltük. Ez a mérőállomás része az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózatnak és folyamatos adatszolgáltatást végez a European Topic Centre on Air and Climate Change és a Topic Centre of European Environmental Agancy intézményeknek. A fotoakusztikus ózonmérő rendszerünk párhuzamos méréseket végzett a mérőállomáson folyamatosan működtetett ózonmérővel (49C Thermo Environmental Instruments Inc.). A két rendszer által mért értékek jó egyezést mutatnak. A piros háromszögek a kvázifolytonos PA rendszer, míg a fekete körök a referenciarendszerrel mért értékeknek felelnek meg. Minden egyes ábrázolt ózonkoncentráció 30 perces idotartalmú mérések átlagértékeinek felel meg. A méréseket összeköto vonalak csak a könnyebb nyomon követés érdekében vannak feltüntetve. A beillesztett ábrán a mért ózonkoncentrációk átlagolás elotti rövid idointervallumú értékei (11:20-tól 11:50-ig) vannak feltüntetve. Fekete folytonos vonallal a referenciarendszerrel történt mérést, míg kék folytonos vonallal a PA rendszer által mért értékekkel ábrázoltuk. Mindkét rendszer esetében 1 perces futóátlagolást alkalmaztunk a nyers mérési adatokon.