Isotopenverhältnis-Doppelkamm-Spektrometer

Alexandre Parriaux, Kamal Hammani, Christophe Thomazo, Olivier Musset und Guy Millot

Abstrakt

Wir demonstrieren die Anwendung der Doppelkamm-Spektroskopie zur Messung von Isotopenverhältnissen. Wir zeigen, dass der Analysebereich eines freilaufenden Nahinfrarot-Doppelkamm-Spektrometers durch Differenzfrequenzerzeugung in den mittleren Infrarotbereich erweitert werden kann, um spezifische Spektralbereiche für solche Messungen, insbesondere des relativen Isotopenverhältnisses δ¹³C, zu erfassen. Die durchgeführten Messungen weisen über mehrere Tage eine sehr gute Reproduzierbarkeit mit einer Standardabweichung von unter 2 ‰ bei einer Messzeit von wenigen zehn Sekunden auf. Die Ergebnisse sind mit Messungen eines Isotopenverhältnis-Massenspektrometers vergleichbar. Unser Aufbau zeigt zudem die Möglichkeit, ohne größere Modifikationen verschiedene chemische Spezies zu analysieren und so weitere Isotopenverhältnisse zu messen. Weitere Verbesserungen könnten die Messunsicherheiten verringern, und das Spektrometer könnte damit mit aktuell auf dem Markt erhältlichen Isotopenverhältnis-Spektrometern konkurrieren.