Ingenieros de NASA Despliegan Espectroscopía de Absorción Mejorada por Cavidad (CEAS) para Monitoreo Ultra-preciso de Ozono

Ingenieros en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de NASA encargados de medir ozono atmosférico —un contaminante importante y gas de efecto invernadero— descubrieron que la instrumentación óptica existente no sería suficiente para lograr sus requisitos de rendimiento. Específicamente, los sistemas actuales no poseían la precisión necesaria para hacer mediciones de baja concentración a rápida resolución temporal.

Desarrollaron una técnica que utiliza Espectroscopía de Absorción Mejorada por Cavidad (CEAS) con un diseño óptico y eléctrico simple e económico para superar estas limitaciones y lograr mediciones de ozono de alta calidad. La sensibilidad del instrumento desarrollado usando CEAS supera la de instrumentación comercialmente disponible y iguala el rendimiento de instrumentos de quimiluminiscencia complejos.

La técnica aprovecha la fuerte absorción del ozono en longitudes de onda específicas en el ultravioleta (UV). Para tomar mediciones, luz UV se proyecta a través de una celda limitada por espejos altamente reflectivos. Estos espejos aumentan la longitud de camino de la celda induciendo la luz a rebotar de ida y vuelta dentro de la celda, aumentando la probabilidad de absorción de ozono dentro de la celda. Finalmente, una medición de absorción se toma vía un detector fuera de la celda y opuesto a la fuente UV.

Esta innovación produce una precisión de detección de ozono de 0.12 partes por billón (ppb) en integración de 0.1 segundos. Esto corresponde a 0.012 ppb en diez segundos de integración.

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