Développements de spectromètres ultrasensibles pour l'analyse de gaz par « optical feedback cavity enhanced absorption spectrocopy » dans le moyen infrarouge avec des lasers à cascades inter-bandes (Computer file, 2019) [WorldCat.org]
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Développements de spectromètres ultrasensibles pour l'analyse de gaz par « optical feedback cavity enhanced absorption spectrocopy » dans le moyen infrarouge avec des lasers à cascades inter-bandes

Author: Lucile RichardIrène CourtillotDaniele RomaniniAntoine DelonLudovic BiennierAll authors
Publisher: 2019.
Dissertation: Thèse de doctorat : Physique appliquée : Université Grenoble Alpes (ComUE) : 2019.
Edition/Format:   Computer file : Document : Thesis/dissertation : French
Summary:
Ce travail de thèse a permis le développement et la caractérisation d'instruments basés sur la technique "OF-CEAS" dans le moyen infrarouge pour la détection de traces dans différents mélanges en phase gazeuse. Le Laser à Cascades Inter-bandes (ICL) est la dernière innovation des lasers à semi-conducteurs dans cette zone spectrale. La compatibilité des ICL avec l'OF-CEAS ouvre la voie vers de nouvelles
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Details

Genre/Form: Thèses et écrits académiques
Material Type: Document, Thesis/dissertation, Internet resource
Document Type: Internet Resource, Computer File
All Authors / Contributors: Lucile Richard; Irène Courtillot; Daniele Romanini; Antoine Delon; Ludovic Biennier; Clément Lauzin; Valéry Catoire; Lionel Duvillaret; Communauté d'universités et d'établissements Université Grenoble Alpes.; École doctorale physique (Grenoble).; Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (Grenoble).
OCLC Number: 1154809830
Notes: Titre provenant de l'écran-titre.
Description: 1 online resource
Responsibility: Lucile Richard ; sous la direction de Irène Courtillot et de Daniele Romanini.

Abstract:

Ce travail de thèse a permis le développement et la caractérisation d'instruments basés sur la technique "OF-CEAS" dans le moyen infrarouge pour la détection de traces dans différents mélanges en phase gazeuse. Le Laser à Cascades Inter-bandes (ICL) est la dernière innovation des lasers à semi-conducteurs dans cette zone spectrale. La compatibilité des ICL avec l'OF-CEAS ouvre la voie vers de nouvelles applications pour la réalisation d'instruments compacts et robustes avec un temps de réponse rapide tout en présentant une très bonne limite de détection.Une démonstration de la bonne sensibilité et stabilité des instruments OF-CEAS aété réalisé avec la mesure de continua d'absorption (de la vapeur d'eau et de l'azote). Mais également avec la détection d'une raie quadrupolaire de l'azote de très faible intensité (3x10-29 cm-1/(moléc cm-2). L'objectif principale de ces travaux consistait au développement d'un instrument dédié à la détection de monoxyde d'azote pour l'analyse du gaz exhalé. L'analyseur ainsi réalisé présente une sensibilité de 6x10-10 cm-1 en une acquisition de 180 ms. Sa limite de détection sur le NO est à l'état de l'art, avec à court terme (180 ms) un minimum de 50 ppt est atteint. Celui-ci parvient à un niveau sub-ppt (0.9 ppt) en 12 min d'intégration.

This work of these has made it possible to develop and characterize the use of instruments on the "OF-CEAS" technique in the mid-infrared for traces' detection in different mixtures in the gas phase. Inter-band Cascade Laser (ICL) is the latest innovation in semiconductor lasers in this spectral region. Compatibility of ICL with OF-CEAS offers new applications for compact and robust instruments with fast response time and a low detection limit. A demonstration of the good sensitivity and stability of the OF-CEAS instruments was performed with continua absorption measurements (water vapor and nitrogen). But also with the detection of a very low intensity quadrupole line of nitrogen (3x10-29 cm-1/(moléc cm-2). The main objective of this work was to develop an instrument dedicated to nitrogen oxide detection for the analysis of exhaled breath. The analyzer is presented at the sensitivity of 6x10-10 cm-1 in an acquisition of 180 ms. Its limit of detection on NO is at the state of the art, with short term (180 ms) limit of 50 ppt. It reaches the sub-ppt level (0.9 ppt) with 12 min of integration.

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