Comptes Rendus
no. 9
Precise determination of the Doppler width of a rovibrational absorption line using a comb-locked diode laser
[Détermination expérimentale de la largeur Doppler d'une raie d'absorption moléculaire rovibrationnelle en utilisant une diode laser asservie à l'aide d'un peigne de fréquences]
Koichi M.T. Yamada1  ; Atsushi Onae2  ; Feng-Lei Hong2  ; Hajime Inaba2  ; Tadao Shimizu2
1 Institute for Environmental Management Technology (EMTech), AIST, Onogawa 16-1, Tsukuba 305-8569, Japan
2 National Metrology Institute of Japan (NMIJ), AIST, Umezono 1-1-1, Tsukuba 305-8563, Japan
Comptes Rendus. Physique, Volume 10 (2009) no. 9, pp. 907-915.

Dans un article précédent, nous avons publié les résultats obtenus pour l'observation du profil des raies d'une transition dans l'acétylène 13C dans le proche infrarouge. Ce travail a été effectué en utilisant un spectrométre à diode laser accordable, la fréquence du signal étant pilotée à l'aide d'un peigne de fréquences optiques [K.M.T. Yamada et al., J. Mol. Spectrosc. 249 (2008) 95–99]. Dans le présent article nous décrivons la méthode expérimentale employée et nous approfondissons l'analyse permettant de déduire de nos résultats une détermination de la constante de Boltzmann kB à partir de la largeur Doppler observée. Nous discutons également les difficultés restant à surmonter pour améliorer l'exactitude de la mesure de kB.

We had reported in a previous paper the precision measurement of line profiles of a transition of 13C acetylene in the near-infrared region, employing a tunable diode-laser spectrometer, the frequency of which is locked to an optical-comb signal [K.M.T. Yamada et al., J. Mol. Spectrosc. 249 (2008) 95–99]. In the present article we review the methodology for the experiment and the analysis in determining the Boltzmann constant from the Doppler width of a rovibrational transition on the basis of our experiences. Problems to be surmounted for further improvement in accuracy are discussed.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2009.10.011
Keywords: Boltzmann constant, Doppler width, Acetylene, Frequency comb, NIR
Mot clés : Constante de Boltzmann, Largeur Doppler, Spectroscopie IR, Peigne de frequences, Acétylène
Koichi M.T. Yamada 1 ; Atsushi Onae 2 ; Feng-Lei Hong 2 ; Hajime Inaba 2 ; Tadao Shimizu 2

1 Institute for Environmental Management Technology (EMTech), AIST, Onogawa 16-1, Tsukuba 305-8569, Japan
2 National Metrology Institute of Japan (NMIJ), AIST, Umezono 1-1-1, Tsukuba 305-8563, Japan 
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