Techniklexikon

CARS-Spektroskopie

CARS, Coherent Antistokes Raman Scattering, Methode der Laserspektroskopie, bei der eine molekulare Probe mit zwei Lasern bestrahlt wird, deren Frequenzen so gewählt sind, dass sie Raman-aktiven Schwingungsfrequenzen des Moleküls entsprechen. Sind n₁ und n₂ die Frequenzen der beiden Laser, so werden durch nichtlineare Wechselwirkung 3. Ordnung Stokes- und Anti-Stokes-Linien der Frequenzen n_s = 2 n₂ - n₁ und n_a = 2 n₁ - n₂ erzeugt (Vierwellenmischung), und zwar in Richtung der eingestrahlten Welle. Werden die Frequenzen n₁ und n₂ der einstrahlenden Laser so gewählt, dass die von ihnen erreichten virtuellen Niveaus tatsächlichen Energieniveaus des Moleküls entsprechen, so spricht man von resonanter CARS. Diese besitzt eine deutlich höhere Empfindlichkeit. CARS-Spektren weisen eine hohe räumliche und spektrale Auflösung auf und werden zum Beispiel zur Temperaturmessung in Flammen (Flammenspektroskopie) oder Automotoren eingesetzt.