Strumentazione
Spettrometro millimetrico a modulazione di frequenza (FM-mmW)
Il nostro strumento può lavorare con due set-up, la cui schematizzazione è riportata qui sotto. L'accuratezza della frequenza e la stabilizzazione di fase sono ottenute in entrambi i casi usando uno standard di frequenza al rubidio (10MHz). La rivelazione della radiazione in uscita dalla cella è affidata a diversi detector: diodi Schottky (fino a 500 GHz) e un bolometro di InSb operante alla temperatura dell’elio liquido (fino a 3 THz). La radiazione viene demodulata da un amplificatore Lock-in sintonizzato al doppio della frequenza di modulazione, così che il profilo dello spettro risulta essere la derivata seconda del profilo naturale.
Entrambi i set-up possono essere utilizzati con celle di assorbimento diverse (si veda immagine in allegato). Una è equipaggiata con due elettrodi cilindrici e cavi ad entrambe le estremità (sistema a scarica continua) ed è ricoperta da un avvolgimento in plastica all’interno del quale può circolare azoto liquido; un'altra cella è invece collegata ad un reattore di quarzo progettato per Flash Vacuum Pirolisi (FVP); la terza è un tubo di quarzo circondato da un forno per FVP.
Set-up 1:
La radiazione MW è prodotta da differenti sorgenti: diodi Gunn operanti nell'intervallo 75-134 GHz e/o dei moltiplicatori di frequenza (x2, x3, x6, x9) passivi guidati dai diodi Gunn stessi (range di frequenza: 75 - 1600 GHz). Queste sorgenti sono agganciate in fase ad un’opportuna armonica di un sintetizzatore di frequenza. La modulazione della radiazione è ottenuta con una modulazione sinusoidale del segnale di riferimento dell’oscillatore locale.
Stet-up 2:
La radiazione MW è prodotta da una catena di moltiplicazione attiva (VDI) che è guidata da un sintetizzatore operante nelle onde centimetriche. Utilizzando una serie di stadi di moltiplicazione, questo set-up permette di coprire il range di frequenza 82–900 GHz.
Spettrometro a microonde a impulsi chirpati (6-18 GHz)
Attualmente in costruzione