Лазерный мир

Привалов В. Е., Туркин В. А., Шеманин В. Г. // Лазеры. Измерения. Информация, 2(1), 005-011.

Рассмотрены виды энергетики, предпочтительные на транспорте. Выполнена оценка погрешности измерения концентрации молекул водорода лидарами. Результаты позволяют выбрать оптимальные параметры лазера и лидара комбинационного рассеяния света для зондирования до 1500 м. Чтобы зондировать молекулы водорода с концентрациями N(z) =1013 см-3 на длине волны лазерного излучения 405 нм в диапазоне зондирования до 1500 м достаточно времени измерения от 0,3 с до 218,3 мин, что сложно реализовать в одном лидаре. Если ограничить диапазон зондирования 500 м, то достаточно будет времени измерения 15,8 мин. Подбирая время измерения за счёт параметров того же варианта лидара, можно увеличить расстояние зондирования необходимых концентраций молекул водорода в атмосфере

Лазерные методы диагностики водорода

Для оценки возможностей зондирования молекулярного водорода в атмосфере на уровне фоновых концентраций выполним компьютерное моделирование лидарного уравнения из [11] для варианта лидара комбинационного рассеяния света с биаксиальной [12, 13] оптическая схемой. Дифференциальное сечение комбинационного рассеяния (dσ/dΩ) молекулами Н2 при возбуждении лазерным излучением с длиной волны 532 нм возьмём из [10]. Оно равно (4,3  0,9)∙10-30 см2/ср.
В качестве зондирующего излучения используется излучение третьей и второй гармоники YAG-Nd-лазера с накачкой полупроводниковым лазером с длинами волн 355 и 532 нм, газовых лазеров с длинами волн 377 и 510 нм и полупроводникового лазера с длиной волны 405 нм с длительностью импульсов 10 нс и энергиями в импульсе до 1 мДж при частоте следования лазерных импульсов f до 100 кГц [9]. Излучение лазера направлялось параллельно оси приемного телескопа на расстоянии 150 мм, как и в [6, 9], а излучение комбинационного рассеяния молекулами водорода в атмосфере в направлении назад собиралось приемным телескопом типа Ньютона со сферическим зеркалом 9 диаметром 200 мм и фокусировалось линзовым объективом 8 в волоконный ввод микроспектрометра FSD-8 6, который работал на линии с ПК.

Представленные результаты исследований могут быть также использованы для непрерывного дистанционного мониторинга загрязняющих веществ в атмосфере и оценки качества окружающей среды, что является важнейшей составляющей деятельности человека, направленной на экологическое использование природных ресурсов [12, 13].

Полное содержание на https://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/28