Methoden
TRIHOP (TRacer In-situ quantum cascade laser absorption spectrometer/ Hydrogen and Organic Peroxide monitor)
TRIHOP setzt sich zusammen aus einem Infrarot Laserabsorptionsspektrometer zur Messung von HCHO, CO, und CH4 mit Hilfe dreier Quantenkaskadenlaser und einem nasschemischen Enzym-Fluoreszenzmonitor (modifizierter Aero-Laser AL2021CA) zur Detektion von H2O2 und organischen Hydroperoxiden, ROOH. Beide Instrumente sind in ein Rack integriert und erfolgreich auf dem Forschungsflugzeug HALO (High Altitude LOng range) während der TACTS/ESMVal, OMO und CAFE-Africa Kampagnen eingesetzt worden.
Schiller, C.L., H. Bozem, C. Gurk, U. Parchatka, R. Königstedt, G.W. Harris, J. Lelieveld and H. Fischer, TRISTAR: Application of a Quantum Cascade TDLAS for sensitive trace gas measurements of CO, CH4, N2O and HCHO, Applied Physics B, 419-430, 2008.
Tadic, I., U. Parchatka, R. Königstedt, and H. Fischer, In-flight stability of quantum cascade laser based infrared absorption spectroscopy measurements of atmospheric carbon monoxide, Appl. Phys. B, 123, 146, 2017.
NOAH (Nitrogen Oxides Analyser on Halo)
NOAH ist ein modifiziertes kommerzielles Instrument (ECO-Physics CLD 790 SR) zur Detektion von NO und NO2. Quantitative Messungen von NO basieren auf der Chemolumineszenz von angeregtem NO2* in der Reaktion von NO mit O3. NO2 wird in einem photolytischen Konverter zu NO konvertiert und nachfolgend detektiert. Das Instrument ist in ein HALO Rack integriert und wurde erfolgreich während der CAFE-Africa Kampagne, auf Forschungsschiffen (Commandor Iona, Marion Dufresne) und bei einer Vielzahl von Bodenmesskampagnen eingesetzt.
Hosaynali Beygi, Z., Fischer, H., Harder, H. D., Martinez, M., Sander, R., Williams, J., Brookes, D. M., Monks, P. S., and Lelieveld, J.: Oxidation photochemistry in the Southern Atlantic boundary layer: unexpected deviations of photochemical steady state, Atmos. Chem. Phys., 11, 8497-8513, doi:10.5194/acp-11-8497-2011, 2011.
ATTILA (Airborne Tropospheric Tracer In-situ Laser Absorption)
ATTILA ist die jüngste Version einer Vielzahl kompakter Einzellaserspektrometer mit Quantenkaskadenlasern als Infrarot-Laserquelle. Es besteht aus zwei Laserabsorptionsspektrometern zur Detektion von CO und CH4 und ist für den Einsatz auf HALO konzipiert.
Kormann, R., R. Königstedt, U. Parchatka, J. Lelieveld, and H. Fischer, QUALITAS – A mid-infrared spectrometer for sensitive trace gas measurements based on quantum cascade lasers in CW operation, Rev. Sci. Instrum., 76, 075102, doi: 10.1036/1.1931233, 2005.
Li, J., U. Parchatka, R. Königstedt, and H. Fischer, Real-time measurements of atmospheric CO using a continuous-wave room temperature quantum cascade laser based spectrometer, Opt. Express, 20, 7590-7601, 2012.
Weitere Instrumente:
AL4021 (AEROLASER, Garmisch Partenkirchen, Germany): Hantzsch detector for HCHO
AL2021A (AEROLASER, Garmisch Partenkirchen, Germany): Dual enzyme monitor for the detection of H2O2
HPLC: Eigenbau einer Kombination aus Enzym-Fluoreszenzdetektor mit einer Hochdruckflüssigchromatographie zur Detektion von Peroxiden