Abstract

A quartz-enhanced photoacoustic absorption spectroscopy (QEPAS)-based gas sensor was developed for methane (CH4) and nitrous-oxide (N2O) detection. The QEPAS-based sensor was installed in a mobile laboratory operated by Aerodyne Research, Inc. to perform atmospheric CH4 and N2O detection around two urban waste-disposal sites located in the northeastern part of the Greater Houston area, during DISCOVER-AQ, a NASA Earth Venture during September 2013. A continuous wave, thermoelectrically cooled, 158 mW distributed feedback quantum cascade laser emitting at 7.83 μm was used as the excitation source in the QEPAS gas sensor system. Compared to typical ambient atmospheric mixing ratios of CH4 and N2O of 1.8 ppmv and 323 ppbv, respectively, significant increases in mixing ratios were observed when the mobile laboratory was circling two waste-disposal sites in Harris County and when waste disposal trucks were encountered.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Intergovernmental Panel in Climate Change (IPCC), “Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change” (2007).
  2. B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
    [CrossRef]
  3. United States Environmental Protection Agency, “Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks” (1990–2011).
  4. J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
    [CrossRef]
  5. P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
    [CrossRef]
  6. J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
    [CrossRef]
  7. J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
    [CrossRef]
  8. J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
    [CrossRef]
  9. A. A. Kosterev, Y. A. Bakhirkin, R. F. Curl, and F. K. Tittel, Opt. Lett. 27, 1902 (2002).
    [CrossRef]
  10. R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
    [CrossRef]
  11. Y. Ma, R. Lewicki, M. Razeghi, and F. K. Tittel, Opt. Express 21, 1008 (2013).
    [CrossRef]
  12. L. Dong, V. Spagnolo, R. Lewicki, and F. K. Tittel, Opt. Express 19, 24037 (2011).
    [CrossRef]
  13. L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
    [CrossRef]
  14. L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
    [CrossRef]
  15. A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
    [CrossRef]
  16. A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
    [CrossRef]
  17. M. Jahjah, A. Vicet, and Y. Rouillard, Appl. Phys. B 106, 483 (2012).
    [CrossRef]
  18. M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
    [CrossRef]
  19. V. Spagnolo, P. Patimisco, S. Borri, G. Scamarcio, B. E. Bernacki, and J. Kriesel, Opt. Lett. 37, 4461 (2012).
    [CrossRef]
  20. M. Jahjah, S. Belahsene, L. Nähle, M. Fischer, J. Koeth, Y. Rouillard, and A. Vicet, Opt. Lett. 37, 2502 (2012).
    [CrossRef]
  21. L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
    [CrossRef]
  22. P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
    [CrossRef]
  23. M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
    [CrossRef]
  24. http://www.aerodyne.com/products/quantum-cascade-laser-mini-monitor .

2013 (4)

P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
[CrossRef]

J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
[CrossRef]

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Y. Ma, R. Lewicki, M. Razeghi, and F. K. Tittel, Opt. Express 21, 1008 (2013).
[CrossRef]

2012 (6)

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, A. Vicet, and Y. Rouillard, Appl. Phys. B 106, 483 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

V. Spagnolo, P. Patimisco, S. Borri, G. Scamarcio, B. E. Bernacki, and J. Kriesel, Opt. Lett. 37, 4461 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Belahsene, L. Nähle, M. Fischer, J. Koeth, Y. Rouillard, and A. Vicet, Opt. Lett. 37, 2502 (2012).
[CrossRef]

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

2011 (2)

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
[CrossRef]

L. Dong, V. Spagnolo, R. Lewicki, and F. K. Tittel, Opt. Express 19, 24037 (2011).
[CrossRef]

2010 (4)

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
[CrossRef]

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

2006 (1)

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

2002 (1)

2001 (1)

B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
[CrossRef]

Angelmahr, M.

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

Aurela, M.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Bakhirkin, Y. A.

Belahsene, S.

Bernacki, B. E.

Bielecki, Z.

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Bonnefont, S.

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

Börjesson, G.

B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
[CrossRef]

Borri, S.

Buerki, P. R.

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

Canagaratna, M. R.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Capasso, F.

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

Castillo, P. C.

P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
[CrossRef]

Curl, R. F.

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, Y. A. Bakhirkin, R. F. Curl, and F. K. Tittel, Opt. Lett. 27, 1902 (2002).
[CrossRef]

Day, T.

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

Demerjian, K. L.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Dong, L.

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

L. Dong, V. Spagnolo, R. Lewicki, and F. K. Tittel, Opt. Express 19, 24037 (2011).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
[CrossRef]

Ferguson, B. A.

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

Fischer, M.

Fischer, M. L.

J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
[CrossRef]

Fortner, E. C.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Galle, B.

B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
[CrossRef]

Gauthier-Lafaye, O.

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

Gmachl, C.

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

Gross, B.

P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
[CrossRef]

Hess, P.

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

Jahjah, M.

M. Jahjah, A. Vicet, and Y. Rouillard, Appl. Phys. B 106, 483 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Belahsene, L. Nähle, M. Fischer, J. Koeth, Y. Rouillard, and A. Vicet, Opt. Lett. 37, 2502 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Jayne, J. T.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Jiang, W.

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Jost, H. J.

J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
[CrossRef]

Koeth, J.

Kolb, C. E.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Kosterev, A. A.

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, Y. A. Bakhirkin, R. F. Curl, and F. K. Tittel, Opt. Lett. 27, 1902 (2002).
[CrossRef]

Kriesel, J.

Laurila, T.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Lewicki, R.

Y. Ma, R. Lewicki, M. Razeghi, and F. K. Tittel, Opt. Express 21, 1008 (2013).
[CrossRef]

L. Dong, V. Spagnolo, R. Lewicki, and F. K. Tittel, Opt. Express 19, 24037 (2011).
[CrossRef]

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Lima, J. P.

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

Lohila, A.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Ma, Y.

Massoli, P.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

McManus, B.

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

McWhorter, S.

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

Medrzycki, R.

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Miklós, A.

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

Mikolajczyk, J.

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Moshary, F.

P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
[CrossRef]

Moumdji, S.

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

Nähle, L.

Onasch, T. B.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Overby, S.

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

Patimisco, P.

Paul, J. B.

J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
[CrossRef]

Peters, B.

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

Pihlatie, M.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Pusharsky, M.

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

Razeghi, M.

Reed, M.

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

Ren, W.

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Rinne, J.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Rouillard, Y.

M. Jahjah, A. Vicet, and Y. Rouillard, Appl. Phys. B 106, 483 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Belahsene, L. Nähle, M. Fischer, J. Koeth, Y. Rouillard, and A. Vicet, Opt. Lett. 37, 2502 (2012).
[CrossRef]

Rutecka, B.

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Samuelsson, J.

B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
[CrossRef]

Scamarcio, G.

Scherer, J. J.

J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
[CrossRef]

Schwab, J. J.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Spagnolo, V.

Stacewicz, T.

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Stefanski, P.

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Sun, Y.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Svensson, B. H.

B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
[CrossRef]

Sydoryk, I.

P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
[CrossRef]

Tarkaab, J.

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Thomazy, D.

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
[CrossRef]

Thum, T.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Tittel, F. K.

Y. Ma, R. Lewicki, M. Razeghi, and F. K. Tittel, Opt. Express 21, 1008 (2013).
[CrossRef]

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
[CrossRef]

L. Dong, V. Spagnolo, R. Lewicki, and F. K. Tittel, Opt. Express 19, 24037 (2011).
[CrossRef]

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, Y. A. Bakhirkin, R. F. Curl, and F. K. Tittel, Opt. Lett. 27, 1902 (2002).
[CrossRef]

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Trimborn, A.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Tuovinen, J.-P.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Vargas, H.

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

Vesala, T.

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Vicet, A.

M. Jahjah, S. Belahsene, L. Nähle, M. Fischer, J. Koeth, Y. Rouillard, and A. Vicet, Opt. Lett. 37, 2502 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

M. Jahjah, A. Vicet, and Y. Rouillard, Appl. Phys. B 106, 483 (2012).
[CrossRef]

Williams, L. R.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Wojtas, J.

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Worsnop, D. R.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Wright, J.

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

Wysocki, G.

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

Zhang, J.

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

Zhang, Q.

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Acta Phys. Pol. A (1)

J. Wojtas, Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Mikolajczyk, B. Rutecka, and R. Medrzycki, Acta Phys. Pol. A 124, 592 (2013).
[CrossRef]

Aerosol Sci. Technol. (1)

P. Massoli, E. C. Fortner, M. R. Canagaratna, L. R. Williams, Q. Zhang, Y. Sun, J. J. Schwab, A. Trimborn, T. B. Onasch, K. L. Demerjian, C. E. Kolb, D. R. Worsnop, and J. T. Jayne, Aerosol Sci. Technol. 46, 1201 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. B (7)

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 627 (2010).
[CrossRef]

J. J. Scherer, J. B. Paul, H. J. Jost, and M. L. Fischer, Appl. Phys. B 110, 271 (2013).
[CrossRef]

J. P. Lima, H. Vargas, A. Miklós, M. Angelmahr, and P. Hess, Appl. Phys. B 85, 279 (2006).
[CrossRef]

L. Dong, J. Wright, B. Peters, B. A. Ferguson, F. K. Tittel, and S. McWhorter, Appl. Phys. B 107, 459 (2012).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, L. Dong, D. Thomazy, F. K. Tittel, and S. Overby, Appl. Phys. B 101, 649 (2010).
[CrossRef]

A. A. Kosterev, P. R. Buerki, L. Dong, M. Reed, T. Day, and F. K. Tittel, Appl. Phys. B 100, 173 (2010).
[CrossRef]

M. Jahjah, A. Vicet, and Y. Rouillard, Appl. Phys. B 106, 483 (2012).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett. (1)

R. F. Curl, F. Capasso, C. Gmachl, A. A. Kosterev, B. McManus, R. Lewicki, M. Pusharsky, G. Wysocki, and F. K. Tittel, Chem. Phys. Lett. 487, 1 (2010).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

M. Jahjah, S. Moumdji, O. Gauthier-Lafaye, S. Bonnefont, Y. Rouillard, and A. Vicet, Electron. Lett. 48, 277 (2012).
[CrossRef]

Environ. Sci. Technol. (2)

B. Galle, J. Samuelsson, B. H. Svensson, and G. Börjesson, Environ. Sci. Technol. 35, 21 (2001).
[CrossRef]

J. Rinne, M. Pihlatie, A. Lohila, T. Thum, M. Aurela, J.-P. Tuovinen, T. Laurila, and T. Vesala, Environ. Sci. Technol. 39, 7790 (2005).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (3)

Proc. SPIE (2)

P. C. Castillo, I. Sydoryk, B. Gross, and F. Moshary, Proc. SPIE 8718, 87180J (2013).
[CrossRef]

L. Dong, A. A. Kosterev, D. Thomazy, and F. K. Tittel, Proc. SPIE 7945, 79450R (2011).
[CrossRef]

Other (4)

United States Environmental Protection Agency, “Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks” (1990–2011).

Intergovernmental Panel in Climate Change (IPCC), “Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change” (2007).

M. Jahjah, W. Ren, P. Stefanski, R. Lewicki, J. Zhang, W. Jiang, J. Tarkaab, and F. K. Tittel, “A compact QCL based methane and nitrous oxide sensor for environmental and medical applications,” Analyst, doi: 10.1039/C3AN01452E (2013).
[CrossRef]

http://www.aerodyne.com/products/quantum-cascade-laser-mini-monitor .

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 (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

CH4 and N2O QEPAS sensor schematic. Ge Pc L and ZnSe Pc L, germanium and zinc selenide planoconvex lenses; Ph, pinhole; M, mirror; QTF, quartz tuning fork; μR, acoustic microresonator; RC, reference cell; PD, pyroelectric-detector; CEU, control electronics unit for the QEPAS based sensor system.

Fig. 2.
Fig. 2.

2f QEPAS signal of atmospheric CH4 and N2O at Channelview (starting point of AML field trip measurements) for CH4 on September 7, 2013, and for N2O on September 26, 2013. The pressure inside the ADM of the QEPAS-based sensor was set to P=130Torr.

Fig. 3.
Fig. 3.

CH4 mixing ratios at and around the WM Atascocita, Texas 77396 landfill on September 7, 2013.

Fig. 4.
Fig. 4.

CH4 mixing ratios around the BFI McCarty landfill, Texas 77078 on September 10, 2013.

Fig. 5.
Fig. 5.

N2O mixing ratios at and around the BFI McCarty landfill on September 26, 2013.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. CH4 and N2O QEPAS Sensor Parameters

Metrics