Abstract

The sensitive optical detection technique of cavity ringdown spectroscopy is extended to the wavelength range 197–204 nm. A novel design narrowband Fourier-transform-limited laser is used, and the technique is applied to gas-phase extinction measurements in CO2, SF6, and O2. Further demonstration of the system capabilities is given in high-resolution recordings of the Schumann–Runge 0,0, 1,0, and 2,0 bands in O2.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. O’Keefe and D. Deacon, Rev. Sci. Instrum. 59, 2544 (1988).
    [CrossRef]
  2. R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).
  3. G. Berden, R. Peeters, and G. Meijer, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 565 (2000).
  4. P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).
  5. R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
    [CrossRef]
  6. H. Naus and W. Ubachs, Opt. Lett. 25, 347 (2000).
    [CrossRef]
  7. H. Naus, I. H. M. van Stokkum, W. Hogervorst, and W. Ubachs, Appl. Opt. 40, 4416 (2001).
    [CrossRef]
  8. M. Ogawa, J. Chem. Phys. 54, 2550 (1971).
  9. D. Vukovic, G. A. Woolsey, and G. B. Scelsi, J. Phys. D 29, 634 (1996).
    [CrossRef]
  10. N. J. Bridge and A. D. Buckingham, Proc. R. Soc. London Ser. A 295, 334 (1966).
  11. M. Coquart, M.-F. Mérienne, and A. Jenouvrier, Planet. Space Sci. 38, 287 (1990).
    [CrossRef]
  12. B. R. Lewis, S. T. Gibson, and P. M. Dooley, J. Chem. Phys. 100, 7012 (1994).
    [CrossRef]
  13. A. J. Blake and D. G. McCoy, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 38, 113 (1987).
    [CrossRef]

2001

2000

G. Berden, R. Peeters, and G. Meijer, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 565 (2000).

H. Naus and W. Ubachs, Opt. Lett. 25, 347 (2000).
[CrossRef]

1997

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

1996

D. Vukovic, G. A. Woolsey, and G. B. Scelsi, J. Phys. D 29, 634 (1996).
[CrossRef]

1995

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
[CrossRef]

1994

B. R. Lewis, S. T. Gibson, and P. M. Dooley, J. Chem. Phys. 100, 7012 (1994).
[CrossRef]

1990

M. Coquart, M.-F. Mérienne, and A. Jenouvrier, Planet. Space Sci. 38, 287 (1990).
[CrossRef]

1988

A. O’Keefe and D. Deacon, Rev. Sci. Instrum. 59, 2544 (1988).
[CrossRef]

1987

A. J. Blake and D. G. McCoy, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 38, 113 (1987).
[CrossRef]

1971

M. Ogawa, J. Chem. Phys. 54, 2550 (1971).

1966

N. J. Bridge and A. D. Buckingham, Proc. R. Soc. London Ser. A 295, 334 (1966).

Berden, G.

G. Berden, R. Peeters, and G. Meijer, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 565 (2000).

Blake, A. J.

A. J. Blake and D. G. McCoy, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 38, 113 (1987).
[CrossRef]

Boogaarts, M. G. H.

R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
[CrossRef]

Bridge, N. J.

N. J. Bridge and A. D. Buckingham, Proc. R. Soc. London Ser. A 295, 334 (1966).

Buckingham, A. D.

N. J. Bridge and A. D. Buckingham, Proc. R. Soc. London Ser. A 295, 334 (1966).

Coquart, M.

M. Coquart, M.-F. Mérienne, and A. Jenouvrier, Planet. Space Sci. 38, 287 (1990).
[CrossRef]

Dadamio, J. R.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Deacon, D.

A. O’Keefe and D. Deacon, Rev. Sci. Instrum. 59, 2544 (1988).
[CrossRef]

Dooley, P. M.

B. R. Lewis, S. T. Gibson, and P. M. Dooley, J. Chem. Phys. 100, 7012 (1994).
[CrossRef]

Engeln, R.

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

Gibson, S. T.

B. R. Lewis, S. T. Gibson, and P. M. Dooley, J. Chem. Phys. 100, 7012 (1994).
[CrossRef]

Hogervorst, W.

Holleman, I.

R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
[CrossRef]

Jenouvrier, A.

M. Coquart, M.-F. Mérienne, and A. Jenouvrier, Planet. Space Sci. 38, 287 (1990).
[CrossRef]

Jongma, R. T.

R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
[CrossRef]

Knippels, G. M. H.

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

Kruger, C. H.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Lewis, B. R.

B. R. Lewis, S. T. Gibson, and P. M. Dooley, J. Chem. Phys. 100, 7012 (1994).
[CrossRef]

Lin, L.

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

Ma, Y.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

McCoy, D. G.

A. J. Blake and D. G. McCoy, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 38, 113 (1987).
[CrossRef]

Meijer, G.

G. Berden, R. Peeters, and G. Meijer, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 565 (2000).

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
[CrossRef]

Mérienne, M.-F.

M. Coquart, M.-F. Mérienne, and A. Jenouvrier, Planet. Space Sci. 38, 287 (1990).
[CrossRef]

Naus, H.

O’Keefe, A.

A. O’Keefe and D. Deacon, Rev. Sci. Instrum. 59, 2544 (1988).
[CrossRef]

Ogawa, M.

M. Ogawa, J. Chem. Phys. 54, 2550 (1971).

Owano, T. G.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Peeters, R.

G. Berden, R. Peeters, and G. Meijer, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 565 (2000).

Scelsi, G. B.

D. Vukovic, G. A. Woolsey, and G. B. Scelsi, J. Phys. D 29, 634 (1996).
[CrossRef]

Ubachs, W.

van den Berg, E.

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

van der Meer, A. F. G.

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

van Stokkum, I. H. M.

Vukovic, D.

D. Vukovic, G. A. Woolsey, and G. B. Scelsi, J. Phys. D 29, 634 (1996).
[CrossRef]

Wahl, E. H.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Woolsey, G. A.

D. Vukovic, G. A. Woolsey, and G. B. Scelsi, J. Phys. D 29, 634 (1996).
[CrossRef]

Zalicki, P.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Zare, R. N.

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Appl. Opt.

Chem. Phys. Lett.

R. Engeln, E. van den Berg, G. Meijer, L. Lin, G. M. H. Knippels, and A. F. G. van der Meer, Chem. Phys. Lett. 269, 293 (1997).

P. Zalicki, Y. Ma, R. N. Zare, E. H. Wahl, J. R. Dadamio, T. G. Owano, and C. H. Kruger, Chem. Phys. Lett. 234, 269 (1995).

Int. Rev. Phys. Chem.

G. Berden, R. Peeters, and G. Meijer, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 565 (2000).

J. Chem. Phys.

M. Ogawa, J. Chem. Phys. 54, 2550 (1971).

B. R. Lewis, S. T. Gibson, and P. M. Dooley, J. Chem. Phys. 100, 7012 (1994).
[CrossRef]

J. Phys. D

D. Vukovic, G. A. Woolsey, and G. B. Scelsi, J. Phys. D 29, 634 (1996).
[CrossRef]

J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer

A. J. Blake and D. G. McCoy, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 38, 113 (1987).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Planet. Space Sci.

M. Coquart, M.-F. Mérienne, and A. Jenouvrier, Planet. Space Sci. 38, 287 (1990).
[CrossRef]

Proc. R. Soc. London Ser. A

N. J. Bridge and A. D. Buckingham, Proc. R. Soc. London Ser. A 295, 334 (1966).

Rev. Sci. Instrum.

R. T. Jongma, M. G. H. Boogaarts, I. Holleman, and G. Meijer, Rev. Sci. Instrum. 66, 2821 (1995).
[CrossRef]

A. O’Keefe and D. Deacon, Rev. Sci. Instrum. 59, 2544 (1988).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Layout of the laser system delivering tunable-wavelength Fourier-transform-limited pulses in the range 197–204 nm and the CRD setup. Osc., digital storage oscilloscope; PMT, photomultiplier tube; PG, pressure gauge; NV, needle valve; F, aerosol filter.

Fig. 2
Fig. 2

Extinction measurements as a function of density. (a) CO2 and SF6 exhibit a linear density dependence at 197.99 nm. (b) O2 shows a quadratic pressure dependence at 197.039 nm (50751.4 cm-1).

Fig. 3
Fig. 3

Spectral recording of part of the BΣu-3XΣg-3v,0 band in molecular oxygen. As the 0,0 and 1,0 bands are the weakest, those signals were multiplied with the indicated factor. All sections of the spectrum span 10 cm-1. The 0,0, 0,1, and 0,2 bands were measured at 2.90, 27.4, and 4.3 hPa, respectively.

Tables (2)

Tables Icon

Table 1 Extinction Cross Sections for SF6 and CO2 at 197.99 nm (50507.96 cm-1)a

Tables Icon

Table 2 Extinction Cross Sections of O2 in the Herzberg Continuum

Metrics