zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2090Research ArticleСтатьиМногопроходная система возбуждения для спектроскопии комбинационного рассеяния газовMultipass Excitation System for Raman Spectroscopy of GasesКостенкоМ. А.KostenkoM. A.

Томск

Tomsk

matvey_mtv97@mail.ruПетровД. В.PetrovD. V.

Томск

Tomsk

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАНInstitute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут мониторинга климатических и экологических систем СО РАН; Томский государственный университетInstitute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Tomsk State University202622012026931122127Copyright © Костенко М.А., Петров Д.В., 20262026Костенко М.А., Петров Д.В.Kostenko M.A., Petrov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2090

Представлена оптическая система, предназначенная для повышения чувствительности компактных КР-газоанализаторов, основанных на многомодовых диодных лазерах. Рассмотрены факторы, оказывающие влияние на ее эффективность. Показано, что применение такой многопроходной системы обеспечивает увеличение интенсивности сигналов комбинационного рассеяния более чем в четыре раза. Приведены условия, при которых данное увеличение будет выше.

The paper presents an optical system designed to improve the sensitivity of compact Raman gas analyzers based on multimode diode lasers. The factors that influence its effectiveness are considered. It is shown that the application of such a multipass system provides an increase in the intensity of Raman signals by more than 4 times. The conditions for increasing this gain are given.

спектроскопия комбинационного рассеяния светамногопроходная кюветагазоанализRaman spectroscopymultipass cellgas analysisРабота выполнена за счет гранта Российского научного фонда № 25-29-00964, https://rscf.ru/project/25-29-00964/.ReferencesD. V. Petrov, I. I. Matrosov, A. S. Tanichev, M. A. Kostenko, A. R. Zaripov. Atm. Ocean. Opt., 35, N 4 (2022) 450—455D. V. Petrov, I. I. Matrosov, A. S. Tanichev, M. A. Kostenko, A. R. Zaripov. Atm. Ocean. Opt., 35, N 4 (2022) 450—455A. Knebl, D. Yan, J. Popp, T. Frosch. Trends Anal. Chem., 103 (2018) 230—238A. Knebl, D. Yan, J. Popp, T. Frosch. Trends Anal. Chem., 103 (2018) 230—238P. Wang, W. Chen, F. Wan, J. Wang, J. Hu. Appl. Spectrosc. Rev., 55, N 5 (2019) 393—417P. Wang, W. Chen, F. Wan, J. Wang, J. Hu. Appl. Spectrosc. Rev., 55, N 5 (2019) 393—417H. Ding, D. J. J. Hu, X. Yu, X. Liu, Y. Zhu, G. Wang. Photonics, 9, N 3 (2022) 134H. Ding, D. J. J. Hu, X. Yu, X. Liu, Y. Zhu, G. Wang. Photonics, 9, N 3 (2022) 134C. Niklas, H. Wackerbarth, G. Ctistis. Sensors, 21, N 5 (2021) 1—21C. Niklas, H. Wackerbarth, G. Ctistis. Sensors, 21, N 5 (2021) 1—21D. V. Petrov, I. I. Matrosov, M. A. Kostenko. Opt. Laser Technol., 152 (2022) 108155D. V. Petrov, I. I. Matrosov, M. A. Kostenko. Opt. Laser Technol., 152 (2022) 108155J. S. Gomez Velez, A. Muller. Meas. Sci. Technol., 32, N 4 (2021) 045501J. S. Gomez Velez, A. Muller. Meas. Sci. Technol., 32, N 4 (2021) 045501Q. Y. Yang, Y. Tan, Z. H. Qu, Y. Sun, A. W. Liu, S. M. Hu. Anal. Chem., 95, N 13 (2023) 5652—5660Q. Y. Yang, Y. Tan, Z. H. Qu, Y. Sun, A. W. Liu, S. M. Hu. Anal. Chem., 95, N 13 (2023) 5652—5660A. Knebl, C. Domes, R. Domes, S. Wolf, J. Popp, T. Frosch. Anal. Chem., 93 (2021) 10546—10552A. Knebl, C. Domes, R. Domes, S. Wolf, J. Popp, T. Frosch. Anal. Chem., 93 (2021) 10546—10552J. Singh, A. Muller. Anal. Chem., 95, N 7 (2023) 3703—3711J. Singh, A. Muller. Anal. Chem., 95, N 7 (2023) 3703—3711A. Merian, A. Silva, S. Wolf, T. Frosch, T. Frosch. Anal. Chem., 96, N 37 (2024) 14884—14890A. Merian, A. Silva, S. Wolf, T. Frosch, T. Frosch. Anal. Chem., 96, N 37 (2024) 14884—14890М. А. Булдаков, Б. В. Королев, И. И. Матросов, Д. В. Петров, А. А. Тихомиров. Журн. прикл. спектр., 80, № 1 (2013) 128—132 [M. A. Buldakov, B. V. Korolev, I. I. Matrosov, D. V. Petrov, A. A. Tikhomirov. J. Appl. Spectr., 80, N 1 (2013) 124—128]М. А. Булдаков, Б. В. Королев, И. И. Матросов, Д. В. Петров, А. А. Тихомиров. Журн. прикл. спектр., 80, № 1 (2013) 128—132 [M. A. Buldakov, B. V. Korolev, I. I. Matrosov, D. V. Petrov, A. A. Tikhomirov. J. Appl. Spectr., 80, N 1 (2013) 124—128]A. Sieburg, A. Knebl, J. M Jacob, T. Frosch. Anal. Bioanal. Chem., 411, N 28 (2019) 7399—7408A. Sieburg, A. Knebl, J. M Jacob, T. Frosch. Anal. Bioanal. Chem., 411, N 28 (2019) 7399—7408P. Wang, W. Chen, J. Wang, J. Tang, Y. Shi, F. Wan. Anal. Chem., 92, N 8 (2020) 5969—5977P. Wang, W. Chen, J. Wang, J. Tang, Y. Shi, F. Wan. Anal. Chem., 92, N 8 (2020) 5969—5977S. C. Eichmann, J. Kiefer, J. Benz, T. Kempf, A. Leipertz, T. Seeger. Meas. Sci. Technol., 25, N 7 (2014) 075503S. C. Eichmann, J. Kiefer, J. Benz, T. Kempf, A. Leipertz, T. Seeger. Meas. Sci. Technol., 25, N 7 (2014) 075503H. D. Zhu, S. Q. Zhang, C. J. Tang. Spectroscopy Spectr. Anal., 43, N 11 (2023) 3551—3558H. D. Zhu, S. Q. Zhang, C. J. Tang. Spectroscopy Spectr. Anal., 43, N 11 (2023) 3551—3558R. Dal Moro, F. Melison, L. Cocola, L. Poletto. Appl. Spectrosc., 78, N 12 (2024) 1263–1269R. Dal Moro, F. Melison, L. Cocola, L. Poletto. Appl. Spectrosc., 78, N 12 (2024) 1263–1269C. Shen, C. Wen, X. Huang, X. Long. Sensors, 21, N 21 (2021) 7173C. Shen, C. Wen, X. Huang, X. Long. Sensors, 21, N 21 (2021) 7173D. V. Petrov, I. I. Matrosov, M. A. Kostenko. Quantum Electron., 51, N 5 (2021) 389—392D. V. Petrov, I. I. Matrosov, M. A. Kostenko. Quantum Electron., 51, N 5 (2021) 389—392J. S. Gomez Velez, A. Muller. Opt. Lett., 45, N 1 (2020) 133J. S. Gomez Velez, A. Muller. Opt. Lett., 45, N 1 (2020) 133S. Hanf, T. Bögözi, R. Keiner, T. Frosch, J. Popp. Anal. Chem., 87, N 2 (2015) 982—988S. Hanf, T. Bögözi, R. Keiner, T. Frosch, J. Popp. Anal. Chem., 87, N 2 (2015) 982—988S. Schlüter, N. Popovska, T. Seeger, A. Leipertz. Phys. Proc., 39 (2012) 835—842S. Schlüter, N. Popovska, T. Seeger, A. Leipertz. Phys. Proc., 39 (2012) 835—842E. Popov, A. Polishchuk, A. Kovalev, V. Vitkin. Biosens., 13, N 6 (2023) 609E. Popov, A. Polishchuk, A. Kovalev, V. Vitkin. Biosens., 13, N 6 (2023) 609C. M. Arachchige, A. Muller. Trends Anal. Chem., 177 (2024) 117791C. M. Arachchige, A. Muller. Trends Anal. Chem., 177 (2024) 117791D. V. Petrov, I. I. Matrosov, A. R. Zaripov. J. Mol. Spectrosc., 348 (2018) 137—141D. V. Petrov, I. I. Matrosov, A. R. Zaripov. J. Mol. Spectrosc., 348 (2018) 137—141M. A. Buldakov, I. I. Matrosov, D. V. Petov, A. A. Tikhomirov. Atm. Ocean. Opt., 25, N 4 (2012) 298—303M. A. Buldakov, I. I. Matrosov, D. V. Petov, A. A. Tikhomirov. Atm. Ocean. Opt., 25, N 4 (2012) 298—303S. Hanf, R. Keiner, D. Yan, J. Popp, T. Frosch. Anal. Chem., 86, N 11 (2014) 5278—5285S. Hanf, R. Keiner, D. Yan, J. Popp, T. Frosch. Anal. Chem., 86, N 11 (2014) 5278—5285P. Wang, W. Chen, J. Wang, F. Zhou, J. Hu, Z. Zhang, F. Wan. Anal. Chem., 93, N 46 (2021) 15474—15481P. Wang, W. Chen, J. Wang, F. Zhou, J. Hu, Z. Zhang, F. Wan. Anal. Chem., 93, N 46 (2021) 15474—15481K. C. Utsav, J. A. Silver, D. C. Hovde, P. L. Varghese. Appl. Opt., 50, N 24 (2011) 4805—4816K. C. Utsav, J. A. Silver, D. C. Hovde, P. L. Varghese. Appl. Opt., 50, N 24 (2011) 4805—4816S. Schlüter, F. Krischke, N. Popovska, T. Seeger, G. Breuer, C. Jeleazcov, J. Schüttler, A. Leipertz. J. Raman Spectrosc., 46, N 8 (2015) 708—715S. Schlüter, F. Krischke, N. Popovska, T. Seeger, G. Breuer, C. Jeleazcov, J. Schüttler, A. Leipertz. J. Raman Spectrosc., 46, N 8 (2015) 708—715S. Yang. Laser Optoelectron. Prog., 60, N 19 (2023)S. Yang. Laser Optoelectron. Prog., 60, N 19 (2023)D. V. Petrov. Appl. Opt., 55, N 33 (2016) 9521—9525D. V. Petrov. Appl. Opt., 55, N 33 (2016) 9521—9525A. D. Tuesta, B. T. Fisher, A. W. Skiba, T. Williams, M. F. Osborn. Appl. Opt., 60, N 3 (2021) 773—784A. D. Tuesta, B. T. Fisher, A. W. Skiba, T. Williams, M. F. Osborn. Appl. Opt., 60, N 3 (2021) 773—784G. A. Waldherr, L. Hai. Appl. Opt., 47, N 7 (2008) 901—907G. A. Waldherr, L. Hai. Appl. Opt., 47, N 7 (2008) 901—907M. A. Kostenko, I. I. Matrosov, A. R. Zaripov, A. S. Tanichev, V. K. Volkov, S. D. Korkishko, D. V. Petrov. Instruments Exp. Tech., 67, N 6 (2024) 1182—1188M. A. Kostenko, I. I. Matrosov, A. R. Zaripov, A. S. Tanichev, V. K. Volkov, S. D. Korkishko, D. V. Petrov. Instruments Exp. Tech., 67, N 6 (2024) 1182—1188H. W. Schrötter, H. W. Klöckner. In: Raman Spectroscopy of Gases and Liquids, Ed. A. Weber, Berlin, Springer-Verlag (1979) 123—166H. W. Schrötter, H. W. Klöckner. In: Raman Spectroscopy of Gases and Liquids, Ed. A. Weber, Berlin, Springer-Verlag (1979) 123—166

The authors declare that there are no conflicts of interest present.