Techniklexikon

photoakustischer Effekt

Festkörperphysik, Erzeugung eines akustischen Signals durch ein Probe, die moduliertem Licht ausgesetzt ist. Das Signal kann zu spektroskopischen Untersuchungen insbesondere von opaken, stark streuenden oder hochreflektierenden Materialien herangezogen werden, bei denen die rein optische Spektroskopie versagt. Dieser Effekt wird zur Messung schwacher Photonenabsorptionen ausgenutzt, besonders dann, wenn geringe Konzentrationen eines bestimmten Moleküls in einem Gas bei relativ hohem Druck (bis ca. 1 bar) bestimmt werden sollen (photoakustische Spektroskopie).

Der photoakustische Effekt wurde ca. 1870 durch A.G. Bell an Festkörpern und durch W.C. Röntgen an Gasen nachgewiesen. In einem Experiment liess Röntgen Infrarotstrahlung durch ein an beiden Enden verschlossenes Glasrohr fallen, das mit Gas gefüllt war. In Abhängigkeit vom Einfall der Strahlung konnten Druckunterschiede im Gas beobachtet werden. Der photoakustische Effekt findet heute besondere Anwendung in der Halbleiter- und Umweltanalytik.