COMMENTS ON PHOTOACOUSTIC AND PHOTOTHERMAL SPECTROSCOPY OF GASES COMPARED TO OPTICAL METHODS

Résumé
On analyse l'influence de quelques paramètres physiques (moment de transition, temps de relaxation, pression...) qui conditionnent la sensibilité ultime des détections photoacoustique et photothermique (PA/PT) que l'on compare aux méthodes de détection optique. On montre que c'est seulement à haute pression (faible résolution) et/ou pour des transitions faiblement autorisées que les méthodes PA et PT sont avantageuses en spectroscopie. Dans le domaine sous-Doppler on aura intérêt à utiliser une détection optique pour les transitions fortes et une détection bolométrique pour les transitions faibles.

Abstract
We discuss the influence of some critical parameters, especially the pressure, on the sensitivity of photoacoustic and photothermal methods for high resolution spectroscopy. We show that these methods lose their sensitivity in the sub-Doppler regime where they are advantageously replaced by optical detection (for which the shot noise limit can be reached with high frequency modulation techniques) or by detection of the internal excitation energy carried by the molecules onto a bolometer.