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用于 15NO/14NO 同位素分析的在线光减法差分法拉第旋转光谱仪

光学 2021-03-24 v1 仪器与探测器

摘要

我们提出了一种具有在线光减法的双调制法拉第旋转光谱仪,用于一氧化氮(NO)同位素体的差分测量。原位样品参考通过差分双池测量实现,在 15 cm 光程下对 15NO 的灵敏度为 3.1 ppbv/rt(Hz)。我们的系统运行于散粒噪声极限的 1.9 倍,最小分数吸收为 1.8e-7/rt(Hz)。展示了 14NO 与 15NO 的差分测量,实现了约 20 dB 的磁光抑制。噪声分析表明差分信号在长达约 500 s 内稳定,使用 1 ppmv 15NO(或自然丰度下 272 ppmv 14NO)时归一化比值精度为 3.0 permil/rt(Hz)。我们严格建模了差分方法,并展示了在线校准在精确同位素比值测定中的效用。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.12196,
  title  = {In-line optical subtraction using a differential Faraday rotation spectrometer for 15NO/14NO isotopic analysis},
  author = {Eric J. Zhang and Daniel M. Sigman and Gerard Wysocki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12196},
  year   = {2021}
}

备注

4 pages, 3 figures