Published June 1, 2011
| Version v1
Publication
Open
Thermal lens spectrometry: Optimizing amplitude and shortening the transient time
Creators
- 1. Universidade Federal da Paraíba
- 2. Universidade Federal do Pará
Description
Based on a model introduced by Shen et al. for cw laser induced mode-mismatched dual-beam thermal lens spectrometry (TLS), we explore the parameters related with the geometry of the laser beams and the experimental apparatus that influence the amplitude and time evolution of the transient thermal lens (TL) signal. By keeping the sample cell at the minimum waist of the excitation beam, our results show that high amplitude TL signals, very close to the optimized value, combined with short transient times may be obtained by reducing the curvature radius of the probe beam and the distance between the sample cell and the detector. We also derive an expression for the thermal diffusivity which is independent of the excitation laser beam waist, considerably improving the accuracy of the measurements. The sample used in the experiments was oleic acid, which is present in most of the vegetable oils and is very transparent in the visible spectral range.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
استنادًا إلى نموذج قدمه شين وآخرون. لقياس طيف العدسة الحرارية ثنائية الحزمة (TLS) غير المتطابق مع الوضع المستحث بالليزر cw، نستكشف المعلمات المتعلقة بهندسة أشعة الليزر والجهاز التجريبي الذي يؤثر على السعة والتطور الزمني لإشارة العدسة الحرارية العابرة (TL). من خلال الحفاظ على خلية العينة عند الحد الأدنى لخصر شعاع الإثارة، تظهر نتائجنا أنه يمكن الحصول على إشارات TL عالية السعة، قريبة جدًا من القيمة المثلى، جنبًا إلى جنب مع أوقات عابرة قصيرة عن طريق تقليل نصف قطر انحناء شعاع المجس والمسافة بين خلية العينة والكاشف. نستمد أيضًا تعبيرًا عن الانتشار الحراري المستقل عن خصر شعاع الليزر المثير، مما يحسن بشكل كبير من دقة القياسات. كانت العينة المستخدمة في التجارب حمض الأوليك، الموجود في معظم الزيوت النباتية وهو شفاف للغاية في النطاق الطيفي المرئي.Translated Description (French)
Sur la base d'un modèle introduit par Shen et al. pour la spectrométrie à lentille thermique à double faisceau (TLS) à mode induit par laser cw, nous explorons les paramètres liés à la géométrie des faisceaux laser et à l'appareil expérimental qui influencent l'amplitude et l'évolution temporelle du signal de lentille thermique transitoire (TL). En maintenant la cellule échantillon à la taille minimale du faisceau d'excitation, nos résultats montrent que des signaux TL de grande amplitude, très proches de la valeur optimisée, combinés à des temps transitoires courts peuvent être obtenus en réduisant le rayon de courbure du faisceau sonde et la distance entre la cellule échantillon et le détecteur. Nous dérivons également une expression pour la diffusivité thermique qui est indépendante de la taille du faisceau laser d'excitation, améliorant considérablement la précision des mesures. L'échantillon utilisé dans les expériences était l'acide oléique, qui est présent dans la plupart des huiles végétales et est très transparent dans la gamme spectrale visible.Translated Description (Spanish)
Con base en un modelo introducido por Shen et al. para la espectrometría de lente térmica de doble haz (TLS) de modo desajustado inducida por láser cw, exploramos los parámetros relacionados con la geometría de los haces láser y el aparato experimental que influyen en la amplitud y evolución en el tiempo de la señal de lente térmica transitoria (TL). Al mantener la celda de muestra en la cintura mínima del haz de excitación, nuestros resultados muestran que se pueden obtener señales TL de alta amplitud, muy cercanas al valor optimizado, combinadas con tiempos transitorios cortos al reducir el radio de curvatura del haz de la sonda y la distancia entre la celda de muestra y el detector. También derivamos una expresión para la difusividad térmica que es independiente de la cintura del rayo láser de excitación, lo que mejora considerablemente la precisión de las mediciones. La muestra utilizada en los experimentos fue ácido oleico, que está presente en la mayoría de los aceites vegetales y es muy transparente en el rango espectral visible.Files
1.3609966.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- قياس طيف العدسة الحرارية: تحسين السعة وتقصير الوقت العابر
- Translated title (French)
- Spectrométrie à lentille thermique : optimisation de l'amplitude et raccourcissement du temps transitoire
- Translated title (Spanish)
- Espectrometría de lentes térmicas: optimización de la amplitud y acortamiento del tiempo transitorio
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1985349115
- DOI
- 10.1063/1.3609966
References
- https://openalex.org/W1492838656
- https://openalex.org/W1965559034
- https://openalex.org/W1970051648
- https://openalex.org/W1980297799
- https://openalex.org/W1986834466
- https://openalex.org/W1990388601
- https://openalex.org/W2021200205
- https://openalex.org/W2029300874
- https://openalex.org/W2030650416
- https://openalex.org/W2049686062
- https://openalex.org/W2079787070
- https://openalex.org/W2092214053
- https://openalex.org/W2096364868
- https://openalex.org/W2102155896
- https://openalex.org/W2102880291
- https://openalex.org/W2119939247
- https://openalex.org/W2144634348
- https://openalex.org/W2160249974