حسین مهری زاده - دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلخچی
جواد خلیل زاده - مرکز تحقیقات فیزیک دانشگاه جامع امام حسین(ع)- تهران
باقر دیبایی - پژوهشکده لیزر و فوتونیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر پردیس- تهران

یکی از منابع مهم آلودگی محیط های صنعتی و بیمارستانی به وسیله بخارات مواد شیمیایی از جمله بنزن می باشد. بنزن مواد شیمیایی بسیار سمی است که توسط سازمان های مختلف به عنوان یک ماده سرطان زای انسانی شناخته شده است. هدف این آزمایش آشکارسازی غلظت بخار بنزن و بررسی نحوه تغییرات سیگنال، با افزایش فشار گاز بافر هلیوم و همچنین افزایش توان لیزر (CO(2 به روش اسپکتروسکوپی فوتوآکوستیک لیزری می باشد. روش فوتوآکوستیک روشی دقیق و گزینشی با حساسیت بسیار بالا تا مرتبه ppt است. چیدمان آزمایشگاهی شامل لیزر، سامانه آشکارسازی، و سلول فوتوآکوستیکی که توسط همین گروه کاری طراحی و ساخته شده بود مورد استفاده قرار گرفت. از لیزر پیوسته (CO(2 جریان گازی که انطباق طیفی مناسبی با طیف جذب بنزن داشت، به عنوان چشمه دمش استفاده شد. بنزن گازی در بافر هلیوم در داخل سلول فوتوآکوستیک تخلیه شده تزریق گردید. تابش لیزر (CO(2 توسط چاپر در فرکانس تشدید برای دمش استفاده گردید. تغییرات فشار داخل سلول فوتوآکوستیک توسط میکروفون تعبیه شده در وسط مشدد آکوستیکی به سیگنال تبدیل شده و در اسیلوسکوپ مشاهده شد. آزمایش در فشارهای مختلف گاز بافر و نیز در توان های متفاوت انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهند که با افزایش فشار گاز بافر و توان لیزر، سیگنال افزایش یافته که این نتیجه با رابطه نظری سیگنال فوتوآکوستیک توافق کامل داشت و در ضمن حساسیت سیستم در حد ppm به دست می آید.

بخارات بنزن، سیگنال فوتوآکوستیک، طیف نگاری فوتوآکوستیک لیزری، مشدد آکوستیکی، گاز بافر هلیوم