Strona domowa

Telefon:+48 56 611 3335
Nr pokoju:429
Email:jolka@fizyka.umk.pl
Jednostka:Instytut Fizyki
Zakład:Zakład Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej
Stanowisko:
Funkcja:-
Strona WWW:http://www.fizyka.umk.pl/~jolka
ResearcherID: H-7167-2014
Google Scholar:QPHxzEgAAAAJ
 
 Publikacje
 Badania (kierownictwo)
 Konferencje i referaty
 
Tematyka badawcza:
  • Jednowymiarowa spektroskopia częstotliwościowa
  • Prowadzący badania: dr hab. Lisak Daniel
    Współpracownicy: dr hab. Roman Ciuryło, dr Agata Cygan, dr Szymon Wójtewicz, dr Jolanta Domysławska, mgr inż. Mikołaj Zaborowski
    Opis: Projekt NCN Opus. Celem projektu jest rozwój nowej metody spektroskopowej opartej wyłącznie na pomiarze częstotliwości. W ramach wstępnych badań zademonstrowaliśmy metodę dyspersyjną wzmocnioną wnęką optyczną, w której obydwie osie widma uzyskuje się z pomiaru częstotliwości modów wnęki. Planujemy wykorzystać ogromny potencjał precyzji i dokładności tej metody wynikający z dobrze rozwiniętej metrologii częstotliwości. Ponadto planujemy rozwijać spektroskopię zespolonego współczynnika załamania, która łączy dobrze znaną absorpcyjną technikę spektroskopii strat we wnęce (cavity ring-down) z nową metodą spektroskopii dyspersyjnej. Badanie widm zespolonych daje unikalną możliwość weryfikacji zgodności między widmem absorpcyjnym i dyspersyjnym i eliminacji potencjalnych systematycznych błędów w danych eksperymentalnych. Dlatego metoda ta zostanie wykorzystana do badania widm cząsteczek szczególnie istotnych w fizyce atmosfery oraz do testowania teorii kształtu linii widmowych. Dokładne pomiary rezonansowej dyspersji związanej ze słabym przejściem molekularnym w ośrodku gazowym wymagają bardzo wysokiej rozdzielczości spektralnej. We wstępnych badaniach [Opt. Express 23, 14472 (2015)] zademonstrowaliśmy że pomiar częstotliwości modów TEM00 wnęki optycznej o wysokiej dobroci może dostarczyć wyjątkowo dokładnej informacji o widmie dyspersyjnym gazu wewnątrz wnęki. Metoda ta wymaga jednak użycia lasera o ultra wąskiej szerokości emisji oraz eliminacji dryfu i szumu akustycznego wnęki. Obydwa te wymagania można spełnić poprzez dowiązanie fazowe lasera do modu wnęki metodą Pounda-Drevera-Halla i izolując wnękę od otoczenia za pomocą odpowiednio zaprojektowanej komory próżniowej oraz stabilizując długość drogi optycznej wnęki do optycznego wzorca częstotliwości. System taki ze wzorcem częstotliwości dowiązanym do wzorca UTC-AOS lub strontowego zegara optycznego (projekt POZA) dostępnych w laboratorium KL FAMO pozwoli na pomiary przesuniętych dyspersyjnie modów wnęki z sub-herc
  • Spektroskopia strat we wnęce ze stabilizacją częstotliwości (FS-CRDS) w ultra precyzyjnych badaniach układów gazowych
  • Prowadzący badania: dr hab. Lisak Daniel
    Współpracownicy: dr hab. Roman Ciuryło, prof. dr hab. Ryszard S. Trawiński, dr Agata Cygan, dr Jolanta Domysławska, dr Szymon Wójtewicz
    Opis: Celem projektu są pomiary i analiza widm molekularnych cząsteczek mających szczególne znaczenie w badaniach atmosfery ziemskiej oraz w nowoczesnej diagnostyce medycznej. Projekt obejmuje badania podstawowe z zakresu spektroskopii wysokiej zdolności rozdzielczej oraz analizy kształtów linii widmowych, ich natężeń i częstotliwości przejść. Analiza kształtów linii widmowych wymagać będzie uwzględnienia szeregu efektów fizycznych wpływających na obserwowany profil linii, takich jak: dopplerowskie rozszerzenie linii, zderzeniowe rozszerzenie i przesunięcie linii, zderzeniowe zwężenie linii (zwężenie Dickego), zależność zderzeniowego rozszerzenia i przesunięcia linii od prędkości cząsteczek. Analiza powyższych efektów dostarcza informacji na temat oddziaływań międzycząsteczkowych jak również dynamiki procesów zderzeniowych. Z drugiej strony efekty te komplikują analizę danych w zastosowaniach spektroskopii do zdalnego wyznaczania składu i parametrów fizycznych gazu. Precyzyjne dane dotyczące częstotliwości, natężeń i zderzeniowych parametrów kształtu linii są niezbędne w takich zastosowaniach jak spektroskopowe wyznaczanie temperatury i ciśnienia, detekcja śladowych ilości gazów, badanie atmosfery Ziemi i innych planet, modelowanie pogody i zmian klimatycznych czy nieinwazyjna diagnostyka medyczna. Satelitarne systemy lidarowe monitorujące skład atmosfery z dużą rozdzielczością przestrzenną wymagają precyzyjnych danych spektroskopowych dotyczących wybranych przejść molekularnych. Wymagane parametry linii widmowych często muszą charakteryzować się niepewnościami poniżej 0.3%. Uzyskanie tak dokładnych danych doświadczalnych jest trudne i wymaga użycia spektrometrów o doskonałej stabilności długoczasowej, liniowości układu detekcyjnego i zaniedbywalnej lub bardzo dobrze określonej funkcji aparaturowej. Wymagania te doskonale spełnia spektrometr cavity ring-down ze stabilizacją częstotliwości (frequency-stabilized cavity ring-down spectrometer – FS-CRDS).