Photoakustische Detektion von BTEX-Komponenten im UV-Bereich

Ein photoakustischer Sensor zur Detektion der leichtflüchtigen aromatische Kohlenwasserstoffe Benzol und Toluol (beide gehören zu den sogenannten BTEX-Gasen) wird vorgestellt. Der Sensor beruht auf der Absorption der Gase im ultravioletten Wellenlängenbereich. Als Lichtquelle dient eine UV-LED mit einer zentralen Emissionswellenlänge von 265 nm. Das Messkonzept ist die akustisch-resonante Photoakustik. Für die hochauflösende Bestimmung der Resonanzfrequenz des akustischen Resonators wird ein neuartiges Verfahren mit einer zweiten LED (Tracking-LED) verwendet. Durch den Einsatz von LEDs als Lichtquellen, zeichnet sich das Messsystem durch Kompaktheit und Kosteneffizienz aus. Die Nachweisgrenzen des Sensors für Benzol und Toluol liegen im sub-ppm Bereich – es konnten Nachweisgrenzen (3σ, 1s) von 310 ppb für Toluol und 500 ppb für Benzol gezeigt werden.