¿Por qué utilizar la técnica UV-DOAS en detectores de gases? 2 de enero de 2025

En la técnica UV-DOAS, se proyecta un haz de luz procedente de una fuente de luz especial (una lámpara de xenón de alta presión) a lo largo de una trayectoria de monitorización. La luz de la lámpara de xenón es muy intensa y contiene longitudes de onda visibles, ultravioletas e infrarrojas. Un receptor la capta y la transmite al analizador a través de una fibra óptica. Esta fibra óptica permite colocar el analizador en un lugar distinto del receptor, que a veces se instala en un entorno agresivo.

El analizador consta de un espectrómetro con un detector de luz, una computadora y la electrónica de control correspondiente. El espectrómetro divide la luz en sus longitudes de onda mediante una rejilla óptica. Es posible que sea necesario detectar diferentes rangos de longitud de onda para distintos tipos de moléculas. Por lo tanto, la rejilla puede rotarse para detectar los rangos de longitud de onda deseados con alta precisión.

Un espectrómetro funciona mejor en el rango ultravioleta. Por lo tanto, la técnica UV-DOAS se utiliza principalmente para monitorizar las concentraciones de moléculas que presentan absorción en el rango UV. En este caso, también se utiliza un detector de luz UV. En algunos casos, el espectrómetro también funciona bien con moléculas con absorción en el rango infrarrojo. En este caso, el espectrómetro se complementa con un detector de luz infrarroja, y la técnica se denomina UV/IR-DOAS.

DETECCIÓN DEL ESPECTRO, CÁLCULOS. La luz dividida en la rejilla se convierte en un espectro medido de la siguiente manera. Una rendija estrecha barre frente al detector a alta velocidad. Durante el barrido, la señal se mide un gran número de veces. El resultado es un espectro medido en el rango de longitud de onda seleccionado. Esta lectura espectral se repite cien veces por segundo. A medida que se realiza el barrido, los espectros individuales se suman a un promedio pendiente de evaluación.

La evaluación se realiza para un rango de longitud de onda a la vez. Primero, el espectro medido se divide por un espectro de referencia, es decir, un espectro pregrabado sin absorción. El resultado se compara con uno o más espectros de absorción pregrabados similares para tipos moleculares relevantes, cuya concentración respectiva se conoce. Se varía un factor de magnitud para cada espectro pregrabado hasta encontrar el mejor ajuste posible al espectro medido. El resultado proporciona el valor promedio de la concentración del tipo o tipos moleculares que se encontraban en la trayectoria de monitoreo durante el tiempo en que se recopiló el espectro medido.