Remote sensing of ammonia molecules in the atmospheric boundary layer
Keywords:
remote monitoring, ammonia, concentration, Raman lidar, measurement timeAbstract
Recently, ammonia has been considered as an effective carbon-free fuel for airplanes and rockets. Therefore, remote monitoring of the ammonia leaks or emissions from pipelines and storage tanks is necessary. The paper presents a theoretical assessment of the possibility of using the Raman lidar for remote measurement of ammonia concentration levels of the order of MPC and higher. The computer simulation results show that the lidar remote sensing of the studied molecules with concentrations N(z) = 1018m-3 at the 355nm wavelength of laser radiation in the ranging range up to 1500m is sufficient for measuring time from 0.3s to 238.5min.
References
Привалов В. Е., Фотиади А. Э., Шеманин В. Г. Лазеры и экологический мониторинг атмосферы. СПб.: Лань, 2013. 288 с.
Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.3492-17 (с изменениями на 31 мая 2018 года). Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. 51c.
Privalov V. E., Shemanin V. G. Hydrogen Sulfide Molecules Lidar Sensing in the Atmosphere. // Optical Memory and Neural Networks. 2018. V. 27. No. 2, P.120-131. DOI: 10.3103/S1060992X18020091
Privalov V. E., Shemanin V. G. Accuracy of lidar measurements of the concentration of hydrofluoride molecules in the atmospheric boundary layer. // Measurement Techniques. 2020. V. 63. No. 7. P. 543-548.
DOI 10.1007/s11018-020-01821-0
Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Лидарное уравнение с учетом конечной ширины линии генерации лазера. // Известия РАН. Серия Физическая. 2015. Т. 79. № 2. С. 170-180.
Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир, 1987. - 550 с.
Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Параметры лидаров для дистанционного зондирования газовых молекул и аэрозоля в атмосфере. - С-Пб.: Балт. ГТУ “ВОЕНМЕХ”. 2001. - 56 c.
Privalov V. E., Shemanin V. G. The Lidar Equation Solution Depending on the Laser Radiation Line Width Studies // Оptical Memory and Neural Networks (Information Optics). 2013. V. 22, No.4. P. 244-249. DOI: 10.3103/S1060992X13040073
Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Уравнение лазерного зондирования для реального аэрозольного лидара. // Фотоника. 2013. №2(38), С. 72-78
Долгих Г. И., Привалов В. Е. Лазеры. Лазерные системы. Владивосток: Изд. Дальнаука, 2009. 202 с.
http://optofiber.ru/ru/spectrometers/mini-spektrometr. Мини Cпектрометр с волоконным входом FSD9-FSD10 v6-2 на диапазон 180-1080 нм с высокочувствительной ФПЗС линейкой TCD1304DG(М / Х) – 3500 пикселей
Донченко В. А., Кабанов М. В., Кауль Б. В., Самохвалов И. В. Атмосферная электрооптика. Томск: Изд-во НТЛ. 2010. С. 178-181
Лазерный контроль атмосферы. Под. ред. Э. Д. Хинкли. -М.:Мир, 1979 - 416 с.
Глазов Г. Н. Статистические вопросы лидарного зондирования атмосферы. - Новосибирск: Наука, 1987 -308 с.
Privalov V. E., Shemanin V. G. On the selection of a radiation source for one of the problems of laser probing. // Optics and Spectroscopy. 1997. V. 82. No. 4. P. 650-652.
Справочник по лазерам. Под ред. Прохорова А. М. Т. 1. М.: Советское радио. 1978. 504 c.
Лактюшкин Г. В., Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Параметры зондирования молекулярного водорода в атмосфере на наклонных трассах лидаром с Nd–YAG-лазером, //ЖТФ. 1998. Т. 68, No. 1. С. 20–22.
Privalov V. E., Shemanin V. G. Hydrogen and iodine molecules lidar monitoring in atmosphere // Proceedings SPIE. 2000. V.4064. P .2 – 11
Dyachenko V. V., Chartiy P. V., Shemanin V. G. Laser Systems for the Pollutants Control in the Oil and Gas Industry. // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2019. 272 032003. 6 pp. IOP Publishing. doi:10.1088/1755-1315/272/3/032003
Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Дистанционное лазерное зондирование углеводородов в атмосфере. //Письма в Журнал технической физики. 2001. Т.27. №21. С. 71-75.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Lasers. Measurements. Information
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Copyright information
Тексты данной электронной статьи защищены (cc) Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.
Вы можете свободно:
Делиться (You are free: to Share) – копировать, распространять и передавать другим лицам данную электронную книгу при обязательном соблюдении следующих условий:
– Атрибуция (Attribution) – Вы должны атрибутировать произведения (указывать автора и источник) в порядке, предусмотренном автором или лицензиаром (но только так, чтобы никоим образом не подразумевалось, что они поддерживают вас или использование вами данного произведения).
– Некоммерческое использование (Noncommercial use) – Вы не можете использовать эти произведения в коммерческих целях.
– Без производных произведений – Вы не можете изменять, преобразовывать или брать за основу эту электронную книгу или отдельные произведения.
Licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.
To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.
You are free:
to Share — to copy, distribute and transmit the work
Under the following conditions:
Attribution — You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work).
Non-commercial — You may not use this work for commercial purposes.
No Derivative Works — You may not alter, transform, or build upon this work.
Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder.
