Measuring the Boltzmann constant by mid-infrared laser spectroscopy of ammonia

Autor: Papa Lat Tabara Sow, Sean Tokunaga, François Rohart, S. Mejri, C. Ayari, O. Kozlova, Benoît Darquié, S. Briaudeau, Christophe Daussy, Christian Chardonnet
Přispěvatelé: MMTF, Laboratoire de Physique des Lasers (LPL), Université Paris 13 (UP13)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris 13 (UP13)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire commun de métrologie LNE-CNAM (LCM), Laboratoire National de Métrologie et d'Essais [Trappes] (LNE )-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS, AS GRAM, Région Nord–Pas de Calais, Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, ANR-12-ASTR-0028,QUIGARDE,Lasers à cascade quantiques émettant autour de 10 µm pour la détection à distance de composés gazeux(2012), ANR-10-LABX-0005,CheMISyst,CHEmistry of Molecular and Interfacial Systems(2010), ANR-10-LABX-0048,FIRST-TF,Network of Facilities for Innovation, Research, Services and Training in Time & Frequency(2010), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Metrologia
Metrologia, IOP Publishing, 2015, 52, pp.S314-S323. ⟨10.1088/0026-1394/52/5/S314⟩
Metrologia, 2015, 52, pp.S314-S323. ⟨10.1088/0026-1394/52/5/S314⟩
ISSN: 0026-1394
1681-7575
DOI: 10.1088/0026-1394/52/5/S314⟩
Popis: International audience; We report on our ongoing effort to measure the Boltzmann constant, k B , using the Doppler broadening technique on ammonia. This paper presents some of the improvements made to the mid-infrared spectrometer including the use of a phase-stabilized quantum cascade laser, a lineshape analysis based on a refined physical model and an improved fitting program 2 increasing the confidence in our estimates of the relevant molecular parameters, and a first evaluation of the saturation parameter and its impact on the measurement of k B. A summary of the systematic effects contributing to the measurement is given and the optimal experimental conditions for mitigating those effects in order to reach a competitive measurement of k B at a part per million accuracy level are outlined.
Databáze: OpenAIRE