Ante la necesidad de detectar de forma sensible contaminantes gaseosos en instalaciones nucleares, se propuso una técnica de detección de dióxido de carbono 14CO2 basada en la absorción espectral de las vibraciones de la cavidad de resonancia permanente combinada con un láser de cascada cuántica, lo que permitió establecer un sistema de detección espectral en el infrarrojo medio y lograr una detección sensible del gas 14CO2. El sistema utiliza una cavidad permanente en forma de V con tres espejos altamente reflectantes, lo que aumenta la resolución espectral en un factor de dos sin aumentar la longitud óptica de la cavidad. Al escanear la frecuencia del láser gradual y secuencialmente para capturar el evento de resonancia de las cavidades adyacentes, se obtuvieron datos sobre la atenuación de las vibraciones de resonancia al tiempo que se realizaba una medición espectral completa de la molécula y se garantizaba la relación señal-ruido del espectro óptico de resonancia. Para evitar variaciones en la posición de captura debido a la deriva de la longitud de la cavidad y la frecuencia del láser, se corrigió dinámicamente la tensión escalonada en el experimento, lo que permitió obtener una medición estable a largo plazo del espectro óptico del gas 14CO2. El análisis de la varianza de Allan arrojó un límite de detección del sistema de 5x10^-10cm^-1, siendo la concentración mínima detectable de 14CO2 de 1.2x10^-12. Esta tecnología puede utilizarse para monitorear emisiones de dióxido de carbono radioactivo en las centrales eléctricas nucleares.

Detección espectral; Absorción láser; Espectro óptico de resonancia; Dióxido de carbono radioactivo