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MACH WIE oder Differentielle optische Absorptionsspektroskopie (Differentielle optische Absorptionsspektroskopie) ist eine spezielle Adaption von Absorptionsspektroskopie im sichtbaren und ultraviolett Bereich der elektromagnetischSpektrum zur Messung geringer Schadstoffkonzentrationen im Atmosphäre.

Ein DOAS-Instrument zeichnet sich durch seine oft sehr lange Weglänge aus. Bei gewöhnlichen Spektrometern liegt diese oft in der Größenordnung von einem Meter oder noch kürzer. Im Fall von DOAS ist die Pfadlänge Kilometer Beträge. Der Vorteil dabei ist, dass Moleküle und Radikale noch in sehr geringen Konzentrationen in der Atmosphäre vorhanden sind. Nachteilig ist, dass davon ausgegangen werden muss, dass die Konzentration entlang der langen Weglänge überall gleich ist, und das ist nicht immer der Fall. Dies kann zu Messfehlern führen.

Ein DOAS-Instrument muss eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen. Die Verluste, die auftreten, wenn ein Lichtstrahl über große Entfernungen gesendet wird, können groß sein. Außerdem haben die interessierenden atmosphärischen Spezies oft ein scharfkantiges Spektrum. Dies bedeutet, dass es notwendig ist, eine Lichtquelle mit einer hohen Auflösung zu verwenden. Dies kann erreicht werden, indem a Farbstofflaser die eine einstellbare Wellenlänge hat, die von einem Argon-Ionen-Laser gespeist wird. Eine solche Lichtquelle kann einen breiten Wellenlängenbereich mit einer Auflösung von 0,005 nm abtasten.^[1]

Der Strahl des Farbstofflasers wird auf a . fokussiert Spiegel in einer Entfernung von mehreren hundert Metern, die den Strahl reflektiert und zur Öffnung des Messsystems zurücksendet.

Mit einem solchen System ist es möglich, Luftverschmutzung zu messen, zum Beispiel Radikale wie OH oder NEIN₂ und Moleküle wie Ö₃.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, Sonnenlicht zu nutzen, indem man beispielsweise ein Spektrometer auf den Zenit richtet. Ein solches Instrument besitzt daher keine Lichtquelle, sondern nutzt im Zenit gestreutes Sonnenlicht. Ein solches DOAS-Instrument kann verwendet werden, um Arten in der Stratosphäre zu verfolgen.

Verweise