Atendendo à necessidade de detecção de poluentes gasosos com alta sensibilidade em instalações nucleares, foi proposta uma técnica de detecção de ¹⁴CO₂ baseada na espectroscopia de absorção por decaimento em uma cavidade em V com ondas estacionárias, combinada com um laser de cascata quântica. Um sistema de detecção espectroscópica de absorção no infravermelho médio foi construído, realizando a detecção altamente sensível do gás ¹⁴CO₂. O sistema utiliza uma cavidade em V com ondas estacionárias composta por três espelhos de alta reflexão, que dobra a resolução espectral sem aumentar o comprimento físico da cavidade óptica. A varredura por etapas do comprimento de onda do laser aciona sucessivamente os eventos de decaimento dos modos adjacentes da cavidade, permitindo uma medição completa do espectro molecular e garantindo uma alta relação sinal-ruído do sinal da espectroscopia de decaimento. Para evitar variações na posição do disparo causadas pela deriva do comprimento da cavidade e da frequência do laser, o valor da tensão em etapas foi corrigido dinamicamente durante o experimento, possibilitando uma medição estável e de longo prazo do espectro do ¹⁴CO₂. Através da análise da variância de Allan, obteve-se um limite de detecção do sistema de 2,5×10^-10 cm^-1, com a concentração mínima detectável de ¹⁴CO₂ sendo 1,2×10^-12. Esta tecnologia pode ser utilizada para monitorar as emissões de dióxido de carbono radioativo nos gases residuais de usinas nucleares.

detecção espectroscópica;espectroscopia de absorção a laser;espectroscopia de decaimento em cavidade;dióxido de carbono radioativo