Raman Laser Spectrometer: Application to 12C/13C Isotope Identification in CH4 and CO2 Greenhouse Gases - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Applied Sciences Année : 2020

Raman Laser Spectrometer: Application to 12C/13C Isotope Identification in CH4 and CO2 Greenhouse Gases

Vladimir Vitkin
  • Fonction : Auteur
Anton Polishchuk
  • Fonction : Auteur
Ian Chubchenko
  • Fonction : Auteur
Evgeniy Popov
  • Fonction : Auteur
Konstantin Grigorenko
  • Fonction : Auteur
Artem Kharitonov
  • Fonction : Auteur
Arsen Davtian
  • Fonction : Auteur
Anton Kovalev
  • Fonction : Auteur
Valeria Kurikova
  • Fonction : Auteur
Pavel Loiko
Magdalena Aguiló
  • Fonction : Auteur
Francesc Díaz
  • Fonction : Auteur
Xavier Mateos

Résumé

A compact Raman laser gas spectrometer is developed. It comprises a high-power green laser at 532.123 nm as an excitation source and a specially designed gas cell with an internal volume of less than 0.6 cm3 that can withstand gas pressures up to 100 atm. The resolution of the spectrometer is ~1 cm−1. The Raman spectra of chemically pure isotopically enriched carbon dioxide (12CO2, 13CO2) and methane (12CH4, 13CH4) gases are studied. The expected limit of detection (LOD) is less than 100 ppm for the isotopologues of CO2 and less than 25 ppm for those of CH4 (at a gas pressure of 50 atm.), making the developed spectrometer promising for studying the sources of emissions of greenhouse gases by resolving their isotopologue composition. We also show the suitability of the spectrometer for Raman spectroscopy of human exhalation.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03215887 , version 1 (07-10-2021)

Identifiants

Citer

Vladimir Vitkin, Anton Polishchuk, Ian Chubchenko, Evgeniy Popov, Konstantin Grigorenko, et al.. Raman Laser Spectrometer: Application to 12C/13C Isotope Identification in CH4 and CO2 Greenhouse Gases. Applied Sciences, 2020, 10 (21), pp.7473. ⟨10.3390/app10217473⟩. ⟨hal-03215887⟩
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