Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Детектирование молекулы СО.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

На рис. 5 представлен спектр поглощения молекулы СО. На диапазоне 2,33555 – 2,3470 нм наблюдается максимум поглощения, который подходит для метода дифференциального поглощения.

Рис. 5. Спектр поглощения молекулы СО.

 

Для детектировании молекул CO  на данном диапазоне эффективнее всего будет использовать перестраиваемый лазер DS10E ОРО и приемник Hamamatsu G8423-03, так как их технические характеристики оптимально подходят.

 

 

Технические характеристики DS10E ОРО:          

 

Область перестройки, нм     2,2 – 3,4

Частота повторения импульса, Герц

 ≤50

Типичная ширина линии δλ, нм

 ≤0.15*

Длительность импульса (τ0.5), нс

 

 10

Энергия, мДж

 7

 

*на 500 нм, зависит от лазера накачки

 

Технические характеристики Hamamatsu G8423-03:

Спектральный диапазон λ, мкм Радиус приемной апертуры, см2   NEP, Вт/Гц1/2
1,2 – 2,6 10 7*10-13  

 

На рис. 6 изображен график зависимости SNR от дистанции. Для дальнейших вычислений мы принимаем значение SNR=10, так как это пороговое условие. Rmax находим из рис. 6.

Рис. 6. График зависимости параметра CNR от дистанции.

 

λon , мкм λoff ,мкм Rmax, м (400 импульсов усреднения) Nmin, 1/ м3 ПДК, 1/ м3  
2,33555 2,34703 370 3.416*1016   1,989*1017

3.3. Детектирование молекулы N2O.

Данные взяты из статьи Г. Г. Матвиенко, И. В. Пташник, О. А. Романовский, О. В. Харченко, В. С. Шаманаев «Применимость DF-лазера для детектирования аэрозольно-газовых выбросов».

              

            

Рис. 7. Спектр излучения DF-лазера.

 

 

Параметры DF- лазера:

 

диапазон длин волн, нм 3520—4180
полуширина линии излучения, нм 0,001
частота повторения импульсов, Гц 10
длительность импульса, нс 300
энергия в импульсе, мДж 0,5—20
частотная нестабильность, нм 0,001

 

 

Параметры приемника:

 

приемная апертура телескопа, м2 1,7x10-2
передающая апертура, м2 0,01
квантовая эффективность приемника 0,2
время накопления сигналов, с 0,1
NEP, Вт/Гц1/2 1×10-12

 

Результаты анализа ошибок дистанционного определения выбросов и повышенных концентраций атмосферных газов с использованием оптимальных пар длин волн DF-лазера:

 

 

λon , нм

λoff , нм

Дальность, км
rmin rmax
N2O 3914,5 3915,5 0,5 15

 



Выводы.

Основываясь на результатах, полученных в данной работе можно сделать выводы, что минимальная концентрация вещества, которую можно обнаружить с помощью лидара дифференциального поглощения для СО2 является значение 1.288*1019 1/ м3, а для СО - 3.416*1016 1/ м3. Значения максимальных дистанций на которых данный тип лазера детектирует газ приведены в таблице.

Газ Тип лазера λon, мкм λoff, мкм Rmax, м  (400 импульсов усреднения) Nmin, 1/ м3 ПДК, 1/ м3
CO2 Lotis Tii-2214-РС ОРО 1,5791 1,5784 260 1.288*1019   3.315*1017  
СО DS10E ОРО 2,33555 2,347 370 3.416*1016   1,989*1017
N2O DF-лазер 3,9145 3,9155 15000   0,085

 

5. Список используемых источников:

1. Кулагин Ю.Н.«Эмиссия авиационных двигателей».

2. Архив журнала «Наука и жизнь».

3. Статья Г. Г. Матвиенко, И. В. Пташник, О. А. Романовский, О. В. Харченко, В. С. Шаманаев «Применимость DF-лазера для детектирования аэрозольно-газовых выбросов».

4. Васильев Б. И., Маннун У. М. «ИК лидары дифференциального поглощения для экологического мониторинга окружающей среды».

5. Сайт www.hamamatsu.su.

6. Сайт www.lotis-tii.com.

 




⇐ Предыдущая12






Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 290.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...