Jodgas als frequenzselektiver Filter

Abstract

Bei der Doppler Global Velozimetrie wird die Dopplerverschiebung von Laserlicht an Streuteilchen die einer Strömung folgen genutzt, um quantitative Informationen über die Geschwindigkeitsverteilung der Strömung zu erhalten. Die auftretende Frequenzverschiebung wird spektroskopisch bestimmt, indem man das Streulicht mit gasförmigen Jod, welches sich in einer Quarzglaszelle befindet, filtert. Das Jod absorbiert das Licht frequenzabhängig und wandelt so die Frequenzunterschiede des Lichtes in eine Intensitätsverteilung um, mittels der die Geschwindigkeiten der Streuteilchen bestimmt werden können. Die Lichtabsorption durch das Jodgas hängt stark von dessen Temperatur und der in die Quarzzelle abgefüllten Menge ab. Daher wurden Jodzellen mit einer Temperaturregelung aufgebaut, welche die Temperatur der Jodzelle auf 0,1 K stabil hält. Anschließend wurden die Jodtransmissionskurven, mit welchen man jeder Transmission durch die Jodzelle die Frequenz des einfallenden Lichtes zuordnet, experimentell bestimmt.