Лидар комбинационного рассеяния света для зондирования молекул оксидов в атмосфере

Авторы

  • Валерий Геннадьевич Шеманин

Ключевые слова:

лидар комбинационного рассеяния света, молекула, концентрация, расстояние зондирования, длина волны лазерного излучения

Аннотация

Выполнено численное решение лидарного уравнения для измерения концентрации молекул оксидов азота, серы и углерода  на уровне ПДК и выше (в диапазоне от 2,6∙1018 до 1,1∙1020 м–3) лидаром комбинационного рассеяния света в атмосфере на расстоянии зондирования до 500 м в режиме синхронного счёта фотонов и выбора оптимальных параметров такого варианта лидара. Показано, что при зондировании лидаром комбинационного рассеяния света всех исследованных молекул в атмосфере с использованием лазерного излучения на длине волны 532 нм можно зарегистрировать концентрацию на уровне ПДК для диоксида серы за время измерения 616 с на расстоянии зондирования до 500 м, для диоксида и оксида углерода 21 и 25 с соответственно на том же расстоянии, для диоксида азота – во всём диапазоне расстояний за времена до 50 с, а для оксида азота только за время измерения до 5000 с.

Библиографические ссылки

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. 51 c.

Privalov V. E., Shemanin V. G. Hydrogen Sulfide Molecules Lidar Sensing in the Atmosphere // Optical Memory and Neural Networks. 2018. V. 27(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

Самохвалов И. В., Копытин Ю. Д., Ипполитов И. И. и др. Лазерное зондирование тропосферы и подстилающей поверхности. Новосибирск: Наука, 1987. 262 с.

Зуев В. Е., Зуев В. В. Дистанционное оптическое зондирование атмосферы. СПб: Гидрометеоиздат, 1992. 231 с.

Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Лидарное уравнение с учётом конечной ширины лазерной линии // Известия РАН. Серия Физическая. 2015. Т. 79. № 2. С. 170–180.

Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Учёт ширины линии лазерного излучения в лидарном уравнении для комбинационного рассеяния света // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 9. C. 11–15.

Глазов Г. Н. Статистические вопросы лидарного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1987. 308 с.

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. СПб.: Балт. ГТУ, 2001. 56 c.

Донченко В. А., Кабанов М. В., Кауль Б. В., Самохвалов И. В. Атмосферная электрооптика. Томск: Изд. НТЛ, 2010. 220 с.

Лазерный контроль атмосферы. Под. ред. Э. Д. Хинкли. М.: Мир, 1979. 416 с.

Свердлов Л. М., Ковнер М. А., Крайнов Е. П. Колебательные спектры многоатомных молекул. М.: Наука, 1970. 560 с.

Справочник по лазерам. Под ред. А. М. Прохорова Т. I. М.: Советское Радио, 1978. 591 с.

Dyachenko V. V., Chertiy 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. V. 272. P. 032003. IOP Publishing doi: 10.1088/1755-1315/272/3/032003.

Загрузки

Опубликован

2021-03-02 — Обновлена 2021-03-02

Как цитировать

Шеманин, В. Г. (2021). Лидар комбинационного рассеяния света для зондирования молекул оксидов в атмосфере. Лазеры. Измерения. Информация, 1(1), 14-22. извлечено от https://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/4

Выпуск

Раздел

Лазерная спектроскопия