고감도 레이저 가스 분석기는 공기 샘플의 불순물 가스 함량을 분석하도록 설계되었습니다. 가스 분석기의 주요 요소: 도파관 CO 2 -레이저, 공명 광학 음향 셀 및 컴퓨터, 37개 가스의 흡수선에 대한 정보가 들어 있는 라이브러리. 개발된 가스분석기의 가스검출 한계에 대한 정보를 제공합니다. 15%의 오차가 있는 암모니아의 검출 한계는 0.015ppb입니다.
합리적인 비용과 노동력으로 넓은 지역의 많은 오염 물질의 대기 중 함량을 지속적으로 모니터링해야 할 필요성은 환경 제어 서비스에 다음 요구 사항을 충족하는 가스 분석기를 장착하는 작업을 설정합니다. 1) 감지 분석된 물질의 최대 허용 농도 수준에서 임계값; 2) 이물질에 대한 높은 선택성; 3) 다성분 분석; 4) 고속(하나의 샘플을 채취할 때 짧은 측정 주기 시간)은 움직이는 기능과 주어진 농도 수준을 초과하는 것에 대해 상대적으로 빠른 응답을 제공합니다. 5) 2-4시간 동안 연속 측정하여 오염된 지역의 크기를 결정합니다.
기존의 가스 검출 방법은 조건부로 기존(비분광)과 광학(분광)으로 나눌 수 있습니다. 이 논문은 공기 중 복잡한 조성의 가스 불순물 분석에 대한 적용의 관점에서 주요 전통적인 방법의 장점과 단점을 나열합니다.
레이저의 고유한 특성에 의해 빠른 발전이 결정되는 분광법은 기존 장치의 주요 단점을 제거하고 필요한 속도, 감도, 선택성 및 분석 연속성을 제공할 수 있습니다. 대부분의 경우 분광법으로 대기 오염을 감지하기 위해 압도적인 다수의 분자의 주요 진동대가 집중된 중간 IR 스펙트럼 영역이 사용됩니다. 가시광선 및 UV 영역은 이 점에서 덜 유익합니다.
IR 레이저 가스 분석기 제품군의 특별한 위치는 CO 2 레이저 장치가 차지합니다. 이 레이저는 내구성이 뛰어나고 안정적이며 사용이 간편하며 100가지 이상의 가스를 감지할 수 있습니다.
위의 요구 사항을 충족하는 가스 분석기(프로토타입)는 아래에 설명되어 있습니다. 도파관 CO 2 레이저는 방사원으로 사용되며 RSA(Resonant Optoacoustic Cell)는 민감한 요소입니다. 광학 음향 방법은 ROA에서 진폭 변조된 레이저 방사선을 흡수할 때 가스에서 여기된 음파의 등록을 기반으로 합니다. 특정 흡수 전력에 비례하는 음압은 마이크에 의해 기록됩니다. 가스 분석기의 블록 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 3.1. CO 2 레이저의 변조된 방사선은 파장 조정 장치에 도달합니다. 이 장치는 9.22-10.76 미크론 범위의 방사 파장을 조정하고 84개의 레이저 라인을 얻을 수 있는 회절 격자입니다. 또한, 방사선은 미러 시스템을 통해 ROA의 민감한 볼륨으로 향하게 되며, 여기에서 ROA에 들어오는 방사선을 흡수하는 가스가 기록됩니다. 흡수된 방사선의 에너지는 가스의 온도를 증가시킵니다. 세포 축에서 방출된 열은 주로 대류에 의해 세포벽으로 전달됩니다. 변조된 복사는 가스 온도와 압력에 상응하는 변화를 일으킵니다. 압력의 변화는 용량 성 마이크로폰의 멤브레인에 의해 감지되어 주기적인 전기 신호가 나타나며 그 주파수는 복사의 변조 주파수와 같습니다.
그림 3.1. 가스 분석기 블록 다이어그램
그림 3, 2는 r.o.a.y의 내부 공동의 스케치를 보여줍니다. 이것은 직경 20mm의 대칭적으로 위치한 볼륨 1과 2와 직경 10mm의 내부 볼륨 3의 세 가지 원통형 활성 볼륨으로 구성됩니다. 입구(4) 및 출구(5) 창은 BaF 2 재료로 만들어집니다. 마이크는 셀의 바닥에 설치되며 직경 24mm의 구멍 6으로 활성 볼륨에 연결됩니다.
그림 3.2 공진 광-음향 셀의 내부 공동. 1, 2 - 외부 볼륨, 3 - 내부 볼륨. 4, 5 - 입력 및 출력 창, 6 - 마이크 구멍
가스에 의한 레이저 방사선의 흡수로 인한 광학 공명 "정상 조건에서 3.4kHz의 변조 주파수에서 발생하고 ROA 창에 의한 방사선 흡수로 인한 배경 신호는 3.0kHz의 주파수에서 최대입니다. Q 두 경우 모두에서 factor is> 20 이 ROA 설계는 가스 분석기의 높은 감도를 제공하고 주파수 및 위상 선택 증폭기를 사용하여 배경 신호의 기여를 억제할 수 있습니다.동시에 ROA는 외부 음향 잡음에 둔감함 농도 측정 시 전기 신호는 공식에 의해 결정됨
여기서 K는 셀 상수, 는 레이저 방사 전력, b는 가스에 의한 방사 흡수 계수, C는 가스 농도입니다.
측정 전에 가스 분석기는 농도가 알려진 스팬 가스(CO2)를 사용하여 보정됩니다.
진폭은 어드밴텍 컴퓨터에 포함된 ADC 보드를 사용하여 측정됩니다. 동일한 컴퓨터를 사용하여 파장 조정 장치를 제어하고 측정된 가스의 농도를 계산합니다.
개발된 정보 처리 프로그램은 CO 2 레이저의 레이저 방사선 흡수 스펙트럼에 의한 가스 혼합물의 정성 및 정량 분석을 위한 것입니다. 프로그램의 초기 정보는 분석된 혼합 가스의 측정된 흡수 스펙트럼입니다. 광학 두께 단위로 표시된 질소 흡수 스펙트럼의 예는 그림 3.3a에 표시되어 있으며, 그림 3.3b는 암모니아를 소량 첨가한 흡수 스펙트럼의 예를 보여줍니다.
그림 3.3 흡수 스펙트럼: a - 정상 대기압에서의 질소, b - 질소-암모니아 혼합물.
광학 두께, 여기서
Cm -1 atm -1 - i 번째 레이저 라인에서 j 번째 가스의 흡수 계수, С i, atm - j 번째 가스의 농도, i 가능한 구성 요소의 라이브러리에는 흡수 계수 값이 포함되며 치수 행렬(N x m)입니다. 라이브러리에 제공된 가스의 수는 m = 37이고 분석된 레이저 라인의 최대 수는 N - 84(CO 2 레이저의 각 분기에 21개 라인)입니다. 혼합물에 포함된 기체의 흡수선이 중첩되어 형성된 기체 혼합물의 스펙트럼을 분석하는 과정에서 프로그램은 혼합물 스펙트럼을 가장 잘 설명할 수 있는 구성 요소를 라이브러리에서 선택합니다. 최상의 구성 요소 집합을 검색하기 위한 주요 기준 중 하나는 반복 결과로 발견된 실험 스펙트럼과 흡수 스펙트럼 사이의 제곱 평균 제곱근 편차 값입니다. 알려진 흡수 스펙트럼에서 농도를 찾는 역 문제를 해결하기 위한 알고리즘은 가우시안 소거법과 Tikhonov 정규화 방법을 사용하여 구성되었으며 구현의 주요 어려움은 솔루션의 안정성 평가와 관련이 있습니다. 흡수 계수 행렬의 요소와 자유 항은 대략적으로만 알려져 있으며, 정규화 매개변수를 선택하고 반복 프로세스를 종료하기 위한 기준을 찾습니다. 이 표에는 가스 분석기가 설명하는 일부 가스의 감지 한계에 대한 계산된 정보가 포함되어 있습니다. 검출 한계, ppb 검출 한계, ppb 아크롤레인 모노메틸히드라진 퍼클로로에틸렌 t-부탄올 프로판올 염화비닐 육불화황 트리클로로에틸렌 헥사클로로부타디엔 히드라진 디메틸히드라진 1.1-디플루오로에틸렌 이소프로판 메틸클로로포름 에틸 아세테이트 메틸에틸케톤 가스 분석기의 주요 작동 특성: 동시에 측정되는 가스의 수 - 최대 6개; 측정 시간 2분; 이산화탄소 검출 한계 0.3 ppm: 암모니아 검출 한계 0.015 ppb: 이산화탄소 측정 범위 1 ppm -10%; 암모니아 측정 범위 0.05ppb-5ppm; 측정 오류 15%; 공급 전압 220V ± 10%. [ 1] Yokogawa TDLS200 레이저 가스 분석기의 작동은 다이오드 레이저 흡수 분광법을 기반으로 합니다. 이 장치는 높은 선택성과 장기간 안정성을 특징으로 하며 부식성 성분 또는 고온이 있는 가스의 빠른 "현장"(파이프에서 직접) 분석을 제공합니다. 이 장치의 작동 원리는 무엇이며 어디에 적용됩니까? 레이저 가스 분석기는 가변 다이오드 레이저 흡수 분광법(TDLAS)을 사용하며 가변 레이저 다이오드의 방사선으로 샘플 가스를 조사하기만 하면 직접 접촉 없이 높은 선택도로 샘플 가스의 농도를 측정할 수 있습니다. 따라서 다양한 조건의 공정 굴뚝에서 빠르고 정확한 "현장" 측정을 수행할 수 있습니다. 예를 들어 최대 1500°C의 온도와 맥동 압력이 있는 환경에서 측정을 수행할 수 있습니다. Yokogawa TDLS200 레이저 가스 분석기는 부식성 또는 독성 가스가 있는 곳에서도 측정할 수 있습니다. 분석기는 다양한 제조 공정에서 제품 수율, 에너지 효율성 및 안전성을 극대화하기 위해 빠른 응답 시간으로 정확한 분석 신호를 전달합니다. 설계의 단순성(움직이는 부품이 없고 수명이 제한된 구성 요소가 없음)은 유지 보수가 거의 또는 전혀 없이 작동 및 작동을 보장합니다. Yokogawa TDLS200 레이저 가스 분석기는 산업 측정에 사용되는 새로운 유형의 레이저 가스 분석기입니다. 피크 면적 적분법을 사용하면 압력 변화로 인한 측정 오류와 시료 내 다른 가스의 존재가 제거됩니다. 또한 온도 및 기타 매개변수가 동시에 변경되는 경우에도 가스 구성요소의 농도를 정확하게 결정할 수 있습니다. 이 기사에서는 TDLS200 레이저 가스 분석기, 그 기능 및 측정 원리에 대한 개요를 제공하고 응용 사례도 고려합니다. 가스 분석기에는 일반적으로 공정 가스 흐름이 통과하는 가스 덕트의 반대쪽(횡단)에 서로 대향하여 배치되는 방사 장치와 감지 장치가 있습니다. 최대 20m 너비의 가스 덕트에도 유사한 옵션이 사용됩니다. 광학 창은 측정 매체에서 분석기 내부를 분리합니다. 반도체 레이저 방사는 방사 유닛의 광학 창, 측정된 가스, 감지 유닛의 광학 창을 통과하여 광검출기에 도달합니다. 광 검출기는 레이저 빔을 등록하고 에너지를 전기 신호로 변환합니다. 방사선 유닛의 컴퓨팅 장치는 측정된 성분의 흡수 스펙트럼을 결정하고 스펙트럼의 피크 면적을 계산하고 이를 성분 농도로 변환하여 아날로그 신호 4 ... 20 mA로 출력합니다. 조정 메커니즘에는 주름진 디자인이 있어 산업의 기술 프로세스에 특히 중요한 파이프라인의 견고함을 유지하면서 광축 각도 조정을 단순화할 수 있습니다. 광축 조정 장치를 이용하여 방사 유닛과 검출 유닛을 연결하면 표준 구성(그림 1과 같이 파이프 양쪽에 두 개의 유닛이 배치됨)의 경우 광축 조정이 간단할 뿐만 아니라 다른 설치 옵션의 경우. 이 기술 솔루션을 사용하면 측정된 구성 요소와 공정의 기술적 설계에 가장 적합한 장치의 설치 방법을 선택할 수 있으며 동시에 최적의 측정 조건을 보장할 수 있습니다. TDLS200은 TDLAS(다이오드 레이저 흡수 분광법)를 사용합니다. 이 방법은 측정된 구성 요소에서 분자 전이의 진동 및 회전 에너지로 인해 물질 분자에 고유한 복사(적외선/근적외선 영역)의 흡수 스펙트럼을 측정하는 데 기반을 두고 있습니다. 스펙트럼 형성을 위한 방사선 소스는 스펙트럼 선폭이 매우 좁은 반도체 레이저입니다. O2, NH3, H2O, CO 및 CO2와 같은 기본 분자의 광 흡수 스펙트럼은 적외선에서 근적외선까지 다양합니다. 특정 파장에서 흡수된 방사선의 양(분광 흡수 용량)을 측정하면 측정 대상 성분의 농도를 계산할 수 있습니다. 기존의 저해상도 분광기와 달리 TDLS200은 스펙트럼 선폭이 매우 좁은 레이저 빔을 사용합니다. 에미터는 조정 가능한 레이저 다이오드이며 레이저 온도와 여기 전류를 조정하여 방사 파장을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 스펙트럼의 여러 곳에서 단일 흡수 피크를 측정할 수 있습니다. 따라서 그림 6과 같이 다른 가스의 간섭을 받지 않는 하나의 흡수 피크를 선택하여 측정할 수 있습니다. 높은 파장 선택성과 가스 혼합물의 다른 구성 요소의 간섭이 없기 때문에 TDLS200을 "현장에서"(공정에서 직접) 사용할 수 있도록 하는 추가 샘플 준비가 필요하지 않습니다. TDLS200은 간섭 성분의 간섭이 없는 가스 혼합물 성분의 고립된 흡수 스펙트럼을 측정합니다. 측정은 측정된 구성 요소의 단일 흡수 피크를 따라 가변 레이저 다이오드의 파장을 스위핑하여 수행됩니다. TDLS200으로 측정한 흡수 스펙트럼은 간섭 성분과 분리되어 있지만, 스펙트럼의 모양은 기체 온도, 기체 압력 및 기체 혼합물에 존재하는 기타 성분에 따라 변할 수 있습니다(팽창 효과). 이러한 조건에서 측정하려면 보상이 필요합니다. TDLS200 가스 분석기는 측정된 구성 요소의 흡수선을 따라 반도체 레이저 방사 파장을 스위핑하고 피크 영역을 통합하여 흡수 스펙트럼 영역에서 농도를 계산합니다. Yokogawa TDLS200 가스 분석기는 빠른 현장 측정(파이프라인에서 직접)으로 인해 프로세스 제어에 필요한 신호가 구성 요소 판독값을 포함할 때 고속 조절을 위해 기존 기술 프로세스에서 성공적으로 사용할 수 있습니다. 농도는 실시간 공정 상태 관리를 위해 DCS에 직접 공급됩니다. 이러한 방식으로 TDLS200은 다양한 산업 프로세스의 성능을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 섹션에서는 연도 가스의 잔류 NH3 농도 측정을 살펴보겠습니다. 연소 최적화를 위한 TDLS200의 사용은 Yokogawa(3)의 다른 곳에서 설명되었습니다. 자세한 내용은 이 보고서를 참조하십시오. 배기가스에 암모니아(NH3)를 주입하여 NOx(질소산화물로부터 배기가스 정화)를 제거하고 집진기의 효율을 높이고 부식을 방지합니다. 과도한 NH3는 운영 비용과 잔류 NH3를 증가시켜 악취를 유발합니다. 따라서 연도 가스의 NH3 양을 측정, 모니터링 및 조절해야 합니다. 예를 들어, DeNOx ACR(선택적 촉매 환원) 공정은 질소 산화물로부터 연소로의 오프 가스를 세정하는 장비에 사용되며, 여기서 NOx는 NH3 주입 및 환원 공정의 선택적 촉매 작용을 사용하여 N2와 H2O로 환원됩니다. , 그리고 연도 가스의 잔류 NH3 농도(ppm 정도)가 실시간으로 측정됩니다. 간접 NOx 측정 방법(화학발광 및 이온 전극)을 사용하는 기존 NH3 미터는 응답 시간이 길고 NH3 부착을 피하기 위해 가열된 파이프를 포함한 샘플링 라인이 필요하며 결과적으로 복잡한 측정 시스템과 같은 높은 유지 관리 비용이 필요합니다. 한편, 그림 8과 같이 TDLS200 레이저 가스 분석기는 공정 파이프라인에 직접 설치되어 NH3를 직접 측정하므로 응답 시간이 크게 단축되고 유지 관리가 간소화됩니다. 또한 빠른 응답 분석 NH3 농도 신호를 사용하여 NH3 주입을 제어하고 최적화할 수 있습니다. 사용된 측정 기술 및 분석기 설계로 인해 달성된 높은 선택성, 짧은 응답 시간, 유지 관리 용이성은 광범위한 기술 프로세스에서 사용할 수 있는 가능성을 제공합니다. 응용 분야에는 이 기사에서 논의된 NH3 측정뿐만 아니라 연소 공정 최적화에서 CO 및 O2 측정, 전기분해 설비에서 소량의 물 측정 등이 포함됩니다. 이러한 가스 분석기를 사용하면 다음을 수행할 수 있습니다. 모니터링 목적이 아닌 공정 제어에 사용하기 때문에 환경을 보존하고 운영 비용을 줄이는 데 크게 기여합니다. 타무라 카즈토 다카마츠 유키히코 토모야키 난코, 원고로 돌기 세르게이 이바노비치 차등 흡수 방식에 기반한 레이저 가스 분석기 01.04.01 - 실험 물리학의 장치 및 방법 물리 및 수리 과학 후보자 학위 논문 바르나울 - 2004 이 작업은 러시아 과학 아카데미 시베리아 지부 대기 광학 연구소에서 수행되었습니다. 과학 고문: - 물리 및 수학 과학 박사 교수, 러시아 과학 아카데미 회원 Zuev Vladimir Vladimirovich 공식 상대: - 물리 및 수학 과학 박사 Sutorikhin Igor Anatolyevich 교수. - 물리학 및 수학 후보, 수석 연구원 Vladimir Egorovich Prokopiev. 주관기관: Tomsk Polytechnic University 방어는 2004년 12월 15일에 진행됩니다. 14시에 논문 위원회 회의에서 알타이 주립 대학의 D 212.005.03 주소: 656049, Barnaul, Lenin Ave., 61 논문은 알타이 주립대학교 도서관에서 찾을 수 있습니다. 과학 비서 학위논문위원회 Ph.D. 디.디. 루더 주제의 관련성. 환경은 다양한 요인의 영향으로 변화를 겪습니다. 산업, 에너지, 농업 및 운송의 급속한 발전은 환경에 대한 인위적 영향의 증가로 이어집니다. 에어로졸, 가스, 가정 및 산업 폐수, 석유 제품 등의 형태로 많은 유해한 부산물이 대기, 수권 및 암석권으로 유입되어 인간과 생물권 전체의 생활 조건에 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 환경 관리는 우리 시대의 시급한 문제입니다. 현재 화학, 열, 전기, 크로마토그래피, 질량 스펙트럼 및 광학 가스 분석기가 대기 상태를 모니터링하는 데 사용됩니다. 또한 후자만 비접촉식이며 샘플링이 필요하지 않으므로 측정된 값에 추가 오류가 발생합니다. 가스 분석의 광학 방법 중 특별한 위치는 측정의 고농도 감도 및 공간 분해능, 거리 및 속도가 특징인 레이저 방법에 속합니다. 우선, 이것은 공명 흡수 효과에서 작동하는 레이저 가스 분석기에 관한 것으로, 최대 감도를 제공하는 연구 중인 매체와 광학 방사선의 상호 작용에 대한 가장 큰 단면을 가지고 있습니다. 이러한 가스 분석기는 원칙적으로 차등 흡수 방식을 구현합니다. 국내외에서 레이저 기술의 발전과 함께 광 음향(국부 가스 분석용) 및 경로(연구 중인 가스 농도의 적분값 제공) 레이저 가스 분석기 및 라이더(LIDAR, 영어 단어 Light Detection and Ranging의 약자), 공간 분해능으로 대기 중 가스 농도에 대한 정보가 개발되었습니다. 그러나 논문 작업 초기에는 드문 예외를 제외하고는 모두 하나에서 최대 두 개의 가스 성분을 측정하도록 설계된 실험실 모델이었고 환경 모니터링에는 다성분 가스 분석이 필요했습니다. 질소, 산소 및 아르곤과 같은 주요 구성 요소를 제외한 지구 대기의 모든 가스 구성 요소는 일반적으로 소위 마이너 가스 구성 요소(MGS)라고 합니다. 대기 중 IGM의 비율은 적지만 인위적 요인으로 인한 IGM 함량의 증가는 대기에서 발생하는 많은 과정에 상당한 영향을 미칩니다. 문헌에서 알 수 있듯이 스펙트럼의 mid-IR 영역은 MGS의 레이저 가스 분석 목적에 가장 적합합니다. 구조를 허용한 대부분의 IGM의 주요 진동-회전 밴드가 여기에 위치합니다. 안정적이고 효율적인 CO 및 CO2 레이저를 포함한 고에너지 분자 레이저가 이 영역에서 방출됩니다. 이러한 레이저를 위해 매우 효율적인 PFC(파라메트릭 주파수 변환기)가 개발되어 방사선 라인을 매우 밀접하게 겹칠 수 있습니다. 대기의 투명도에 대한 부력 스펙트럼 int 시미오테카 i 분야. 레이저 가스 분석을 위한 또 다른 유익한 스펙트럼 범위는 UV 영역입니다. 여기에는 많은 오염 가스의 강력한 전자 밴드가 있습니다. 스펙트럼의 중간 IR 영역과 달리 UV 흡수 밴드는 비선택적이며 겹칩니다. 이 분야에서 가장 큰 발전은 Hartley-Huggins 오존 흡수 밴드의 존재로 인해 오존 측정법에 의해 얻어졌습니다. 작업의 목적. MGM 농도를 감지 및 측정하고 대기 중 시공간 분포를 결정하기 위한 차등 흡수 방식에 기반한 가스 분석기 개발. 작업 과정에서 다음 작업이 수행되었습니다. 시베리아 라이더 기지(SLS)에서 성층권(수신 거울 0 0.5 m 기준)에서 오존(VRO)의 수직 분포를 감지하기 위한 채널 생성; 일상적인 측정 모드에서 오존층의 상태를 모니터링합니다. 오존권의 기후학 연구, 성층권 오존의 경향 평가. 다음은 방어를 위해 제출됩니다. 2. 스펙트럼의 중적외선 범위에서 TRAL 시리즈의 레이저 가스 분석기의 개발된 모델로, 미러 또는 사용하여 최대 2km 길이의 경로에서 MPC 및 그 아래의 12개 이상의 가스 농도를 신속하게 측정할 수 있습니다. 지형 역반사체. 3. 저자가 엑시머 XeQ 레이저를 기반으로 만든 UV 오존 라이더는 최대 수직 해상도 100의 고도 범위 13-45km에 있는 시베리아 라이더 관측소에서 톰스크 상공의 오존권을 장기간 중단 없이 측정했습니다. 미디엄. 작품의 과학적 참신함: 처음으로 IR 분자 레이저와 PPC를 사용하여 IGM 대기의 유익한 파장을 선택하고 실험적으로 테스트했습니다. 다수의 고유한 이동식 및 고정식 경로 가스 분석기가 생성되어 대기의 가스 구성에 대한 다성분 분석을 신속하게 수행할 수 있습니다. 상당한 인위적 부하를 받는 국가의 생태학적으로 깨끗한 지역에서 MGM(예: C2H4, NH3, H2O, CO2, CO, Oz, N0 등) 농도의 일일 변화 측정이 수행되었습니다. 작업 결과를 사용합니다. 가스 분석기를 사용하여 얻은 데이터는 1979-1980년 소련 올림픽 위원회에 제출되었습니다. 모스크바뿐만 아니라 도시의 환경 단체에 Tomsk, Kemerovo, Sofia(NRB)는 TOR(대류권 오존 연구), SATOR(성층권 및 대류권 오존 연구) 및 기타와 같은 다양한 RFBR 보조금, 계약, 계약 및 프로그램에 대한 IAO SB RAS의 최종 보고서에 포함되었습니다. . 작업의 실용적인 가치는 다음과 같습니다. - 광학 음향 가스 분석기가 개발되어 메탄 그룹의 탄화수소 합계와 별도로 메탄 및 중질 탄화수소 혼합물의 농도를 모두 높은 정확도로 측정할 수 있습니다. 천연 및 관련 석유 가스. 이 가스 분석기의 도움으로 탄화수소 필드 위의 지구 표면으로 나오는 가스 후광으로 석유와 가스를 검색할 수 있습니다. 개발된 경로 가스 분석기는 광범위한 우선 순위 오염 가스 목록에서 MPC 이하의 MGM 농도를 측정할 수 있습니다. 0 0.5 m 거울을 기반으로 오존 SLS의 수직 분포를 감지하기 위한 채널을 생성하면 최대 해상도 100 m로 13-45 km의 고도 범위에서 신뢰할 수 있는 VOD 프로파일을 얻을 수 있습니다. 작업 결과의 신뢰성은 다음을 통해 보장됩니다. - 개발된 가스 분석기를 사용하여 얻은 실험 데이터와 다른 방법으로 동시에 얻은 데이터 사이의 양호한 일치뿐만 아니라; 유사한 기후 및 생태 조건에서 다른 저자가 얻은 데이터; LIDAR로 측정한 성층권의 VOD 프로파일, 오조노존데스 데이터, 사용된 장치의 오차 내에서 위성 측정이 잘 일치합니다. 작업 승인. 저자가 얻은 논문 주제에 대한 주요 결과는 VI, VII 및 XI All-Union Symposia on Laser and Acoustic Sounding(Tomsk, 1980, 1982, 1992); 대기에서 레이저 복사의 전파에 관한 VI All-Union Symposium (Tomsk, 1881); 일관성 및 비선형 광학에 관한 XII 전 연합 회의(Moscow, 1985); V 국제 학교-양자 전자 세미나. 레이저 및 그 응용(NRB, Sunny Beach, 1988); 국제 대기 물리학 및 기상학 협회의 제5차 과학 회의(Reading, Great Britain, 1989); 레이저 및 음향 음향에 관한 XI 심포지엄(Tomsk, 1992); 그리고 III, IV, VI 공화주의 심포지엄 "대기와 해양의 광학"(Tomsk, 1995, 1996, 1997 및 1999); III 기후 및 생태학적 모니터링에 관한 시베리아 회의(Tomsk, 1999); I 지역간 회의 "시베리아 강과 북극의 생태"(Tomsk 1999); 대기 및 해양 광학에 관한 VII 국제 심포지엄(Tomsk 2000); VIII 및 IX 대기 및 해양 광학 및 대기 물리학에 관한 국제 심포지엄(Tomsk 2001 및 2002); 11 대기 방사선 측정에 관한 워크숍(미국 애틀랜타 2001); IX 작업 그룹 "시베리아의 에어로졸"(Tomsk 2002); 21 및 22 국제 레이저 컨퍼런스(캐나다 퀘벡, 2002, 이탈리아 마테라 2004); II 국제 회의 "시베리아, 극동 및 북극의 환경과 생태"(Tomsk 2003). 대기, 해양 및 환경 연구를 위한 광학 기술에 관한 국제 회의(Beijing, China 2004). 개인 기여. 작업은 저자가 개인적으로 또는 직접 참여하여 얻은 결과를 사용합니다. 이것은 가스 분석기의 구성을 위한 일반 계획과 개별 광학-기계 및 전자 어셈블리 및 블록의 개발에 대한 저자의 참여입니다. 설치 및 시운전 작업. 측정 기술의 개발, 테스트 및 생성 된 가스 분석기의 원정 및 현장 테스트도 작업에서 제시되었으며 저자의 직접 참여로 수행되었습니다. 1996년부터 SLS의 오존층 상태에 대한 거의 모든 관찰은 저자의 적극적인 참여로 수행되었습니다. 그는 XeQ 레이저와 0.5m 수신 거울을 기반으로 오존 SLS의 수직 분포를 감지하기 위한 개선된 채널을 만들었습니다. 적외선 가스 분석기 "LAG-1" 및 "Resonance-3"의 개발은 Ph.D.와 공동으로 수행되었습니다. G.S. Khmelnitsky, 나머지 결과는 해당 회원의 지도하에 얻었습니다. RAS, 물리 및 수학 과학 박사 V.V. Zuev는 다양한 작업 단계에서 그의 실험실 직원이 참여합니다. 서론에서는 주제의 관련성을 입증하고 연구의 목표와 목적을 공식화하며 과학적 참신함과 실용적인 중요성을 강조하고 방어를 위한 주요 조항을 제시합니다. 첫 번째 장은 공기 샘플의 메탄 및 기타 포화 탄화수소 농도를 별도로 측정하도록 설계된 광학 음향 가스 분석기의 블록 다이어그램인 광학 음향 방법에 대해 설명합니다. 수많은 연구에서 대기와 석유 및 가스전 지역의 토양 공기 샘플에서 탄화수소(HC) 농도가 증가된 것으로 나타났습니다. 저자들은 이것이 저수지에서 지표면으로 탄화수소가 방출되기 때문이라는 의견을 표명했습니다. 유전 및 가스전 탐사의 지구화학적 방법은 이러한 사실을 기반으로 합니다. 데이터에 따르면 구 소련의 매장지에서 천연 가스의 비율 (부피 기준) 구성 : 메탄 85-95 %; 에탄 최대 7%; 프로판 최대 5%; 부탄 최대 2%; 펜탄 및 중질 탄화수소 최대 0.4%. 유전 및 가스전 관련 석유 가스의 조성: 메탄 최대 80%; 에탄 최대 20%; 프로판 최대 16%; 이소부탄 + n-부탄 최대 6%; 펜탄 및 중질 탄화수소 최대 0.9%. 따라서 펜탄과 더 무거운 탄화수소는 유전과 가스전에서 가스 할로 함량에 미미한 기여를 합니다. 쌀. 1. 회절 격자가 있는 가스 분석기 1-2-CO g 레이저의 블록 다이어그램. 4, 5 - He-Ne 레이저; 7, 9, 10펄스 셰이퍼; 8 변조기; 11- 변조기 제어 장치; 12 카메라 분광기; 13-마이크; 14-선택 증폭기; 15- ADC !; 16 주파수 카운터; 17 감쇠기; 18-수신기; 19-디지털 시계; 20-ADC2; 21- 제어 장치; 22 마이크로컴퓨터; 23자리 인쇄. 메탄은 깊은 구조의 산물일 수 있기 때문에 지표면의 필드 위로 떠오르는 탄화수소의 가스 후광을 따라 오일 및 가스 필드를 검색할 때 메탄과 중질 탄화수소의 농도를 별도로 측정하는 것이 매우 중요합니다. 또한 상위 생물학적 활성 층의 일부이며 항상 필드의 선구자가 아닙니다. ... 이것은 예를 들어 Za-의 경우에 일반적입니다. 서부 시베리아는 영토에 위치한 습지에서 대량으로 메탄이 생성될 수 있는 반면 지각의 상층에서는 무거운 탄화수소가 생성되지 않습니다. 이 논문은 혼합물의 메탄 함량이 다른 탄화수소 함량보다 100배 이상 높지 않은 경우 이러한 개별 측정의 가능성을 분석합니다. 개발된 고감도 광음향 가스 분석기 "LAG-1"은 메탄과 기타 HC 혼합물의 비율에 관계없이 탄화수소 농도를 등록할 수 있습니다. 가스 분석기의 블록 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 1. 변조된 레이저 방사가 방사 ω의 변조 주파수에서 그것을 통과할 때 원통형 분광기(광학-음향 검출기) 챔버의 가스 압력은 레이저 방사 전력 및 연구 중인 가스의 흡수 계수 aop 및 변조 주파수 Q(ω)에서 음향 공진기의 Q 계수는 다음과 같습니다. 5zhg02 [이산화탄소 + t1) " 여기서 £)는 실린더의 지름입니다. тг는 분광기의 온도 완화 시간입니다. 압력 맥동은 콘덴서 마이크 유형 MKD / MV 101(13)에 의해 전기 신호로 변환됩니다. 또한 신호는 U2-8 유형의 선택적 증폭기(14)에 의해 증폭되고 ADC1(15)에 의해 디지털화되어 결과 처리 시스템으로 들어갑니다. 분광기 카메라를 통과한 레이저 방사선은 감쇠기(17)에 의해 감쇠되고 열전 수신기(18)에 도달하고 ADC2(20)에 의해 디지털화되고 결과 처리 시스템에도 들어갑니다. 시스템은 흡수 계수를 계산합니다. 단일 라인에서 우세한 흡수의 경우 가스 농도: / = /, 2, 3 ... n, 여기서 l은 분광기의 보정 계수입니다. n은 측정 횟수입니다. £ / s / -마이크의 신호; - 레이저 방사선의 출력에 비례하는 신호; - 분광기의 배경 신호 테스트 가스의 질량 흡수 계수. 파장 코드 및 시간과 함께 계산 결과가 디지털 인쇄에 표시됩니다. III-N 레이저의 튜닝 범위에서 1.15μm 파장의 방출선은 대기 중 수증기의 흡수선과 일치하고 3.39μm 선은 메탄 자체에서 시작하여 메탄족 탄화수소의 흡수대와 일치합니다. CO2 레이저 파장 튜닝 범위(9.1-10.8mm)에는 충격파의 흡수 밴드가 있습니다. 에탄, 따라서 탄화수소와 에탄, 프로판 및 부탄의 합계 농도를 측정하여 메탄 농도를 결정할 수 있게 됩니다. 표 1은 이러한 기체 성분의 목록, 해당 복사 파장 및 CO2 레이저에서의 흡수 계수를 나타냅니다. 1 번 테이블 가스 He-Me X. = 3.39 μm a, cm "1 atm" 1 CO2 A, μm a, cm "1 기압" 1 메탄 9.0 - - 에탄 4.1 10.8847 0.5 프로판 9.0 10.8352 0.45-0.5 N-부탄 12.6 10.4 762 0.9 이소부탄 13 10.8598 0.4 CO2 레이저는 튜닝 범위가 넓기 때문에 에탄, 프로판, n-부탄, 이소부탄, 에틸렌, 벤젠 및 기타 기체 성분의 개별 측정이 가능합니다. 동일한 표에서 탄화수소에 의한 CO2-레이저 복사의 흡수 계수가 III-N-레이저의 복사 흡수 계수보다 10-20배 작다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 공명 분광기의 경우 감도는 이를 통과하는 레이저 방사선의 전력(공식 1)에 비례하고 길이에서 LG-126 유형 레이저의 전력에 비례합니다. 파장 3.39μm 8mW, CO2 레이저 10W를 사용하는 이 가스 분석기는 강한 충격파에 대해 100배 더 높은 감도를 제공합니다. 그림 2는 여러 다른 가스 분석기에서 Ob 강을 따라 탐사 중 하나에서 얻은 HC의 비교 측정 결과를 보여줍니다. 메탄이 있는 HC 및 SKR 라이더(HC의 양은 메탄 없이 측정됨). 이 모든 장치에서 얻은 데이터는 유전 및 가스전에서 대기 중 탄화수소 함량이 급격히 증가했음을 나타냅니다. 거리 흠 쌀. 2. 다양한 가스 분석기로 측정한 탄화수소의 농도 침전물을 제외하고 에탄, 프로판 및 부탄의 농도는 0.02 백만 "1, 메탄 - 170-200 만"1을 초과했지만 탐사 광상에 접근함에 따라 더 무거운 탄화수소의 농도가 크게 증가했습니다. 따라서 예를 들어 Vakh 강 하류의 유전 지역 (그림 2의 650km 지점)에서 다음 농도가 측정되었습니다. HC의 양 5.1 mln "1, 에탄 - 1.0 mln" 1, 프로판 - 1.7 mln "1, 부탄 - 0.3 mln" 1, 메탄 농도 2.1 mln "1. 따라서 대기 중 메탄 농도의 비교적 작은 변화로 (1.5- 2.0 mln" 1), 유전 및 가스전에서 탄화수소 양의 큰 값은 중탄화수소 농도 증가로 인한 것입니다. 수행된 테스트는 현장 조건에서 LAG-1 가스 분석기의 우수한 성능 특성을 보여주었습니다. 그것의 도움으로 얻은 결과는 공동 측정 과정에서 다른 측정 시스템에서 얻은 결과와 잘 일치하며 신뢰성을 보여줍니다. 2개의 레이저 소스(He-N 및 CO2)와 복합기의 분광기를 사용하면 대기 및 오염 가스의 광범위한 농도를 측정할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 천연 및 관련 석유 가스의 혼합물에서 메탄 분획과 중질 탄화수소를 별도로 측정할 수 있다는 것입니다. 이것은 우리가 지구 표면으로 나오는 탄화수소의 가스 후광에 의한 오일 및 가스 매장지를 검색하기 위해 제안된 가스 분석기의 사용을 희망할 뿐만 아니라 탐사 중 노심의 가스 분획의 운영 분석을 위해 희망합니다. 우물 드릴링. 두 번째 장에서는 차동 흡수(DP) 방법을 기반으로 작동하는 여러 경로 가스 분석기 "Resonance-3", "TRAL", "TRAL-3", "TRAL-ZM", "TRAL-4"에 대해 설명합니다. 방법 자체에 대해 간략하게 설명합니다. 하나의 파장 X에 대한 DP 추적 방법을 사용하여 시간 I에 수신된 광 신호의 전력은 다음과 같이 쓸 수 있습니다. 여기서 Р-는 전송된 광 전력(W), g - 거리 (cm), s - 빛의 속도 - 3 x 1010 cm / s, P, (r) ~ 트랜시버의 총 광 효율, <т,- поперечное сечение поглощения (см2), A - 수신 조리개(cm2), a (g) - 감쇠 계수 (cm "1), I는 표적의 후방 산란의 입체각(cf "1), / "는 파장의 인덱스입니다. / = / 및 2, 각각 최대 및 최소 흡수의 파장에 대해 N0는 가스 농도(cm" 3)입니다. 두 개의 가까운 파장에 대해서는 사실입니다. 그러면 조사된 체적의 평균 가스 농도는 다음과 같이 표현할 수 있습니다. 뿐만 아니라 LIDAR(LIDAR - 영어 단어 Light Detection and Ranging의 약어)는 MGM의 농도를 연구하기 위한 시공간 분해능과 함께 정보를 제공합니다. 분위기. 그러나 논문 작업 초기에는 드문 예외를 제외하고는 모두 하나, 최대 두 개의 가스 성분을 측정하도록 설계되었거나 실험실 모델이었으며 환경 모니터링에는 상당히 긴 경로(도시 고속도로, 영토 대기업). 문헌에서 알 수 있듯이 스펙트럼의 mid-IR 영역은 MGS의 레이저 가스 분석 목적에 가장 적합합니다. 대부분의 IGM의 주요 진동 회전 밴드가 여기에 있습니다. N2, O2, H2와 같은 단순한 것을 제외하고 거의 모든 대기 가스의 허용된 구조 및 개별 흡수 라인이 있습니다. 알려진 바와 같이 CO, CO2, NH3, HF, DF 등과 같은 고성능 분자 레이저는 스펙트럼의 중간 IR 범위에서 방출합니다. 이 중 가스 분석 목적으로 가장 신뢰할 수 있고 수용 가능한 것은 고효율 CO2 레이저입니다. 이러한 레이저에서는 기존의 9.6 및 10.6 µm 대역에 추가하여 기존 대역에 비해 약 1 cm -1만큼 변위된 순차적 대역을 생성할 수 있으며 주요 4.3 µm 대역과 고온 방출 라인 및 CO2 이동된 레이저 라인의 추가 세트를 얻기 위해 동위원소를 사용하면 이 레이저 소스에 대한 풍부한 방출 라인 세트를 얻을 수 있습니다. 최근에 개발된 비선형 결정 ZnGeP2, CdGeAs2, TlAsSe3, AgGaSe2 등을 기반으로 한 고효율 파라메트릭 주파수 변환기는 CO2 레이저 방사의 2차, 3차 및 4차 고조파와 두 CO2 및 CO2, NH3, Erbium 등과 같은 다른 레이저 대기 IGM의 레이저 사운딩의 경우 변환된 것을 포함하여 이러한 방출선의 대부분이 대기의 분광 투명도 창에 떨어지는 것이 중요합니다. 따라서 ZnGeP2, CdGeAs2, TlAsSe3 및 AgGaSe2로 구성된 비임계 매개변수 주파수 변환기 세트가 장착된 저압 분자 CO2 레이저는 다음 요구 사항의 대부분을 충족합니다. 이러한 레이저의 인접 라인 사이의 거리는 약 1.5-2cm -1이며 이는 스펙트럼 선택 및 주파수 조정 문제를 단순화합니다. 예를 들어 CO2 레이저 또는 2개의 CO2 또는 CO2 및 CO2 레이저와 그 고조파를 사용하면 최대 10^cm "1의 간격으로 2~17미크론 범위를 매우 조밀하게 처리할 수 있습니다. 펌프 레이저의 방출선 중심 위치와 다소 좁은 스펙트럼 폭(2x 10 "3 cm" 1)은 활성 매체의 물리적 매개변수에 의해 제공됩니다. 라인 중심의 위치와 결과적으로 변환된 주파수의 방출 라인 위치는 매우 높은 정확도로 알려져 있어 스펙트럼 특성을 모니터링하는 문제를 제거합니다. 이러한 변환기의 효율은 10분의 1에서 수십 퍼센트까지 매우 높기 때문에 지형 물체와 대기 에어로졸을 반사체로 사용하여 경로 가스 분석기를 만들 수 있습니다. 레이저 가스 분석을 위한 또 다른 유익한 스펙트럼 범위는 UV 영역입니다. 여기에는 많은 오염 가스의 강력한 전자 밴드가 있습니다. 스펙트럼의 중간 IR 영역과 달리 UV 흡수 밴드는 비선택적이며 겹칩니다. 이 분야에서 가장 큰 발전은 Hartley-Huggins 오존 흡수 밴드의 존재로 인해 오존 측정법에 의해 얻어졌습니다. 라이더로 대기 오존의 공간 분해 측정을 수행하는 능력은 1977년에 처음으로 나타났습니다(Meger et al). 그리고 1980년대 후반 이후, 오존층의 레이저 사운딩은 많은 관측소에서 정기적인 기능이 되었습니다. 그것은 오존존데와 로켓을 사용하여 접촉 방법으로 얻은 정보를 성공적으로 보완하여 오존의 수직 분포(VDO)에 대한 정보를 제공하며, 특히 오존존데스 데이터가 대표성이 없는 30km 이상입니다. 시베리아 라이더 기지(Siberian Lidar Station)는 1988년 12월부터 오존권을 모니터링하고 있습니다. 이 기간 동안 라이더 기술은 지속적으로 개선되었고 측정 및 데이터 처리 기술이 개발 및 개선되었으며 측정 프로세스를 제어하기 위한 소프트웨어, 얻은 결과를 처리하기 위한 새로운 소프트웨어 패키지가 만들어졌습니다. 작업의 목적. MGM의 농도를 검출 및 측정하고 대기 중 시공간 분포를 결정하기 위한 차등 흡수 방식에 기반한 가스 분석기 개발. 작업 과정에서 다음 작업이 수행되었습니다. 국부 가스 분석을 위한 광음향 가스 분석기 개발 및 이를 이용한 탄화수소 및 기타 가스 혼합물의 공간 분포 연구 대기의 가스 구성을 연구하기 위한 경로 레이저 가스 분석기의 개발 및 생성; 대기 중 IGM 측정 방법 개발 개발된 측정 기술을 기반으로 개발된 장치의 본격적인 테스트; 상당한 인위적 부하를 받는 국가의 생태학적으로 깨끗한 지역에서 IGM의 시간적 역학 연구; 성층권에서 오존(VOD)의 수직 분포를 측정하기 위한 채널 생성(수신 미러 기준 0.5m) CJIC; 일상적인 측정 모드에서 오존층의 상태를 모니터링합니다. - 오존층의 기후학 연구, 성층권 오존의 경향 평가. 다음은 방어를 위해 제출됩니다. 1. 개발된 레이저 광학 음향 가스 분석기 "LAG-1"은 개발된 기술을 기반으로 천연 가스 및 관련 오일 가스의 공기 혼합물에서 혼합물의 성분. 2. 스펙트럼의 중적외선 범위에서 TRAL 시리즈의 레이저 가스 분석기 레이아웃을 개발하여 미러 또는 미러를 사용하여 최대 2km 길이의 경로에서 MPC 및 그 아래의 12개 이상의 가스 농도를 신속하게 측정할 수 있습니다. 지형 역반사체. 3. 저자가 엑시머 XeCl 레이저를 기반으로 만든 UV 오존 라이더는 최대 수직 해상도가 100이고 고도 범위가 13-45km인 시베리아 라이더 기지에서 톰스크 상공의 오존권을 장기간 중단 없이 측정했습니다. 미디엄. 작품의 과학적 참신함. 처음으로 대기의 IGM 소리의 유익한 파장을 선택하고 실험적으로 테스트했습니다. 방사 주파수 변환기가 있는 가변 분자 레이저를 기반으로 하는 고유한 이동식 및 고정식 경로선 가스 분석기가 많이 만들어졌으며, 이를 통해 대기의 가스 구성에 대한 다성분 분석을 신속하게 수행할 수 있습니다. 상당한 인위적 부하를 받는 국가의 생태학적으로 깨끗한 지역에서 MGM(예: C2H4, NH3, H2O, CO2, CO, O3, N0 등) 농도의 일일 변화 측정이 수행되었습니다. 처음으로 톰스크의 오존층의 기후학적 특징은 오존의 수직 분포 프로파일에 대한 정기적이고 장기적인 측정을 기반으로 결정되었습니다. 작업 결과를 사용합니다. 가스 분석기를 사용하여 얻은 데이터는 1979-1980년 소련 올림픽 위원회에 제출되었습니다. 모스크바뿐만 아니라 도시의 환경 단체에 톰스크, 케메로보, 소피아(NRB). 그것들은 "TOR"(대류권 오존 연구), "SATOR"(성층권 및 대류권 오존 연구) 및 기타와 같은 다양한 RFBR 보조금, 계약, 계약 및 프로그램에 대한 IAO SB RAS의 최종 보고서에 포함되었습니다. 작업의 실제 가치는 다음과 같습니다. 광음향 가스 분석기가 개발되어 천연 및 관련 석유 가스의 혼합물에서 메탄 그룹의 탄화수소 합계와 별도로 메탄 및 중질 탄화수소의 농도를 모두 높은 정확도로 측정할 수 있습니다. 이 가스 분석기의 도움으로 탄화수소 필드 위의 지구 표면으로 나오는 가스 후광으로 석유와 가스를 검색할 수 있습니다. 개발된 경로 가스 분석기는 광범위한 우선 순위 오염 가스 목록에서 MPC 이하의 MGM 농도를 측정할 수 있습니다. 오존 CJIC의 수직 분포를 조사하기 위한 채널은 0 0.5m 수신 미러를 기반으로 생성되어 최대 해상도 100m로 13-45km 고도 범위에서 신뢰할 수 있는 VOD 프로파일을 얻을 수 있습니다. 작업 결과의 신뢰성은 다음을 통해 보장됩니다. - 개발된 가스 분석기를 사용하여 얻은 실험 데이터와 다른 방법으로 동시에 얻은 데이터 사이의 양호한 일치뿐만 아니라; 데이터; 유사한 기후 및 생태 조건에서 다른 저자가 얻은 것; LIDAR로 측정한 성층권의 VOD 프로파일, ozonosondes 데이터, 사용된 장치의 오차 내에서 위성 측정의 좋은 일치 | (15%). 개인 기여. 작업은 저자가 개인적으로 또는 직접 참여하여 얻은 결과를 사용합니다. 이것은 설치 및 시운전 작업을 수행할 때 가스 분석기의 구성을 위한 일반 계획과 개별 광학-기계 및 전자 어셈블리 및 블록의 개발에 대한 저자의 참여입니다. 측정 기술의 개발, 테스트 및 탐사 ^ 및 작업에 제시된 생성 된 가스 분석기의 현장 테스트는 저자의 직접 참여로 이루어졌습니다. 1996년부터 CJIC의 오존층 상태에 대한 거의 모든 관찰은 저자의 적극적인 참여로 수행되었습니다. 그는 XeC1 레이저와 0.5m 수신 거울을 기반으로 오존의 수직 분포를 감지하기 위해 개선된 CJIC 채널을 만들었습니다.저자가 수행한 RFO 데이터의 재분석을 통해 오존권 기후의 특성을 결정할 수 있었습니다. 톰스크 이상. 가스 분석기 개발 과정, 테스트 테스트, 탐사 작업에서 얻은 결과 처리, BPO에 대한 방대한 양의 경험적 정보 및 분석은 전체의 적극적인 참여 없이는 수행 될 수 없었습니다. 팀이 없었다면 이 논문 작업이 이루어지지 않았을 것입니다. 문제에 대한 설명과 여러 단계의 과학적 리더십은 해당 회원에 의해 수행되었습니다. RAS 주예프 V.V. 및 박사 크멜니츠키 G.S. 가스 분석기의 개발과 테스트 및 현장 테스트는 물리 및 수리 과학 박사와 공동으로 수행되었습니다. Andreev Yu.M., 물리학 및 수학 박사 Geiko P.P., 연구원 Shubin S.F. 유익한 파장 검색에 대한 이론적 작업은 Ph.D.에 의해 수행되었습니다. Mitselem A.A., 물리학 및 수학 박사 Kataev M.Yu., 물리학 및 수학 후보자 Ptashnikom I.V., Ph.D. 로마노프스키 O.A. Lidar VOD 측정은 선임 연구원과 공동으로 수행되었습니다. A.V. Nevzorov, Ph.D. Burlakov V.D. 및 d.ph.-m.s. Marichev V.N., Ph.D.와 함께 사운딩 데이터 처리 본다렌코 SL. 및 d.ph.-m.s. 엘니코프 A.V. 작업 승인. 저자가 얻은 논문 주제에 대한 주요 결과는 VI, VII 및 XI All-Union Symposia on Laser and Acoustic Sounding(Tomsk, 1980, 1982, 1992); 대기에서 레이저 복사의 전파에 관한 VI All-Union Symposium (Tomsk, 1881); 일관성 및 비선형 광학에 관한 XII 전 연합 회의(Moscow, 1985); V 국제 학교: I Seminar on Quantum Electronics. 레이저 및 그 응용(NRB, Sunny Beach, 1988); 국제 대기 물리학 및 기상학 협회의 제5차 과학 회의(Reading, Great Britain, 1989); 레이저 및 음향 음향에 관한 XI 심포지엄(Tomsk, 1992); 그리고 III, IV, VI 공화주의 심포지엄 "대기와 해양의 광학"(Tomsk, 1995, 1996, 1997 및 1999); III 기후 및 생태학적 모니터링에 관한 시베리아 회의(Tomsk, 1999); I 지역간 회의 "시베리아 강과 북극의 생태"(Tomsk 1999); 대기 및 해양 광학에 관한 VII 국제 심포지엄(Tomsk 2000); VIII 및 IX 대기 및 해양 광학 및 대기 물리학에 관한 국제 심포지엄(Tomsk 2001 및 2002); 11 대기 방사선 측정에 관한 워크숍(미국 애틀랜타 2001); IX 작업 그룹 "시베리아의 에어로졸"(Tomsk 2002); 21 및 22 국제 레이저 컨퍼런스(캐나다 퀘벡, 2002, 이탈리아 마테라 2004); II 국제 회의 "시베리아, 극동 및 북극의 환경과 생태"(Tomsk 2003); 대기, 해양 및 환경 연구를 위한 광학 기술에 관한 국제 회의(Beijing, China 2004). 논문의 구조와 범위. 논문 작업은 서론, 세 개의 장 및 결론으로 구성됩니다. 논문의 양은 116페이지이며 36개의 그림과 12개의 표로 구성되어 있습니다. 중고 문헌 목록에는 118개의 제목이 있습니다. 논문의 결론
"실험 물리학의 도구 및 방법"이라는 주제에 대해
결론 논문 작업 과정에서 저자는 팀의 일원으로 다음을 수행했습니다. 유전이 위치한 지역의 -탄화수소의 공간적 분포(자동차 선박에 대한 여러 탐사 동안)의 연구에 도움을 받아 지역 가스 분석을 위한 광학-음향 가스 분석기가 개발되었습니다. 유전 지역의 공기 샘플에서 측정된 탄화수소 함량의 증가는 탄화수소 유전에 가스 후광이 존재한다는 가설과 유전 및 가스 유전을 검색하기 위해 이 가스 분석기를 사용할 가능성을 확인했습니다. 차동 흡수 방식으로 스펙트럼의 IR 영역에서 작동하고 MPC 이하에서 12개 이상의 가스 농도를 측정할 수 있는 경로 레이저 가스 분석기의 복합체가 개발 및 생성되었습니다. 대기 중 IGM을 측정하는 기술이 개발되었습니다. 개발된 장치에 대한 본격적인 테스트가 수행되었습니다. 유익한 파장 쌍은 실험적으로 테스트되었으며 MIS에 따른 가스 분석 목적에 대한 적합성에 대한 결론이 도출되었습니다. 상당한 인위적 부하를 받는 국가의 생태학적으로 깨끗한 지역에서 IGM의 시간적 역학에 대한 연구가 수행되었습니다. MGM 농도의 비교 측정은 개발된 레이저 가스 분석기 및 표준 방법을 기반으로 작동하는 장치로 수행되었으며 얻은 결과와 잘 일치함을 보여주었습니다. 성층권의 수직 오존 분포(VOD)를 조사하기 위한 채널(0 0.5m 수신 미러 기준) CJIC가 생성되어 위성 및 오존 탐사선과 잘 일치하는 것으로 확인된 수년 동안 Tomsk에서 신뢰할 수 있는 VOD 프로파일을 제공했습니다. 데이터. 이를 통해 기후학적 연구를 수행하고 성층권 오존의 경향을 평가할 수 있었으며, 이는 26km 미만 고도의 성층권 하부에서 오존 농도의 연간 변화가 봄에 최대값, 가을에 최소값을 특징으로 하는 것으로 나타났습니다. 26km 이상의 고도에서 최대값은 여름으로, 최소값은 겨울로 이동합니다. ... 주기 정지가 위치한 26km의 고도에서 오존층은 두 부분으로 나뉩니다. 맨 아래에서 그 거동은 주로 동적 프로세스에 의해 결정되고 맨 위에서는 광화학 프로세스에 의해 결정됩니다. VOD의 연간 변동을 보다 자세히 고려하면 다음 사항을 확인할 수 있습니다. 최대값은 관찰되지 않습니다. b) 최대 18km 범위에서 2월에 최대 계절 변동이 발생하고 3월에 20-26km 범위에서 발생합니다. 연간 TOC 변동과 SSO의 연간 변동의 가장 큰 일치는 20-24km의 고도 범위, 특히 22km의 고도에서 관찰됩니다. c) 모든 높이에서 BPO 경향은 통계적으로 유의하지 않은 것으로 판명되었습니다. 동시에, 오존권의 하부에서는 약하게 음의 값이, 상부에서는 약하게 양의 값이 특징입니다. 성층권 오존 최대 20km의 국소화 영역에서 음의 경향 값은 작습니다(연간 -0.32%). 이러한 결과는 동일한 6년 기간 동안 통계적으로 유의하지 않은 TO 경향(연간 0.01 + 0.026%)과 일치합니다. 출처 목록
물리학 논문 및 추상, 물리 및 수학 과학 후보, Dolgiy, Sergei Ivanovich, Tomsk
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Tomsk, 1999 .-- S. 122-129. 레이저 가스 분석기 SITRASN SL은 공정 및 연소 가스 흐름에서 산소 또는 일산화탄소의 부피 분율을 자동으로 측정하도록 설계되었습니다. 가스 분석기의 작동 원리는 측광입니다. 가스 분석기는 단일 라인 분자 흡수 분광법의 원리에 따라 작동하는 연속 흐름 장치입니다. SITRANS SL 가스 분석기는 송신기 및 수신기 블록이 있는 한 쌍의 교차 채널 센서로 구성됩니다. 송신기 장치에는 레이저가 장착되어 있으며 그 빔은 측정 경로를 따라 수신기로 전파됩니다. 수신기 장치에는 전자 장치가 있는 광검출기가 포함되어 있습니다. 수신기 유닛은 센서 연결 케이블로 송신기에 연결됩니다. 수신기 연결 케이블은 전원 공급 장치와 통신 인터페이스를 연결하는 데 사용됩니다. 수신기 하우징에는 덮개의 창을 통해 읽을 수 있는 LCD 디스플레이가 있는 로컬 사용자 인터페이스가 있습니다. 표준 조건에서는 리모콘으로 제어됩니다. 구조적으로 가스 분석기는 수신기와 송신기의 두 가지 형태로 만들어집니다. 송신기 다이오드 레이저는 샘플 가스를 통과하고 수신기 장치에 의해 감지되는 적외선 빔을 방출합니다. 다이오드 레이저의 출력 신호의 파장은 감지된 가스의 흡수선에 해당합니다. 레이저는 높은 스펙트럼 분해능으로 이 흡수선을 지속적으로 스캔합니다. 준 단색 레이저 방사선은 스캔된 스펙트럼 범위의 특정 파장에서 극히 선택적으로 흡수되기 때문에 측정은 간섭의 영향을 받지 않습니다. 광로 길이는 0.3 ~ 8.0m이며 레이저 파장에 따라 가스 분석기는 산소 또는 일산화탄소 농도를 측정합니다. 가스 분석기의 전면 패널에는 측정 결과를 표시하기 위한 디스플레이와 장치 매개변수 설정을 위한 메뉴가 있습니다. 장치의 외부 보기는 그림 1에 나와 있습니다. 그림 1. 가스 분석기 외관 가스 분석기에는 가스 샘플에서 산소 및 일산화탄소의 부피 분율을 측정하는 문제를 해결하기 위해 특별히 제조업체에서 개발한 소프트웨어가 내장되어 있습니다. 소프트웨어는 기기 디스플레이, 기기 제어 및 데이터 전송에서 농도 판독값의 출력을 제공합니다. 소프트웨어는 가스 분석기의 서비스 메뉴를 통해 사용자의 요청에 따라 화면에 소프트웨어 버전을 표시하여 식별합니다. 소프트웨어 식별 데이터는 표 1에 나와 있습니다. 1 번 테이블. 3장 총 5장 의도하지 않은 고의적 변경에 대한 소프트웨어 보호 수준은 MI 3286-2010에 따른 "C" 수준에 해당합니다. 도량형 특성을 표준화할 때 도량형 특성에 대한 소프트웨어의 영향을 고려했습니다. 1. 결정된 구성 요소의 부피 분율 측정 범위, 가스 분석기의 기본 허용 오차 한계 및 가장 작은 범주의 단가는 표 2 및 3에 나와 있습니다(광로 길이 1m ). 표 2 표 3 2. 표시 설정 시간(측정 농도에 따른 데이터 기록 시간): 2~10초. 3. 판독값의 허용 가능한 변동 한계, Ld, 허용 가능한 기본 오차 한계의 분수: 0.3 4. 최대 허용 기본 오류의 분수로 20 ° С의 공칭 온도 값에서 10 ° С 편차마다 작동 온도 범위에서 주변 온도 변화의 영향으로 인한 추가 오류: 0.5. 5. 전원 공급은 24V의 직류 전압으로 공급됩니다. 6. 소비 전력, VA, 더 이상: 10. 7. 전체 치수, mm, 더 이상 없음: 수신기 및 송신기 - 직경 165, 길이 357. 8. 체중, kg, 더 이상: 수신기 6.0; 이미터 5.2. 9. 전체 평균 서비스 수명, 년: 3 10. MTBF, h 이상: 25000 11. 분석기의 작동 조건: 주변 온도 범위는 영하 20 ~ 55 ° С입니다. 30 ° C의 온도에서 최대 95 %의 주변 공기 상대 습도; 대기압 범위는 80~110.0kPa(630~820mmHg)입니다. 12. 분석기 입구에서 분석된 가스의 매개변수: 영하 20 ~ 70 ° С의 온도 범위 사용설명서 제목 페이지와 가스분석기 후면 패널에 스티커 형태로 인쇄되어 있습니다. 분석기 제공 세트에는 다음이 포함됩니다. 레이저 가스 분석기 SITRANS SL(수신기) 1; 레이저 가스 분석기 SITRANS SL(송신기) 1; 원격 제어 1: 사용 설명서, 사본: 1; 확인 방법 MP-242-1232-2011, 사본. 1. 문서 MP-242-1232-2011 "레이저 가스 분석기 SITRANS SL. 검증 방법론 ", SI FSUE의 국가 연구 센터에서 승인한" VNIIM im. 디. 멘델레예프 "2011년 9월 기본 검증 수단: 표준 구성 샘플: 가스 혼합물 02/N2 GSO 3720-87 및 GSO 3729-87; 표준 구성 샘플: 가스 혼합물 CO / N2 GSO 3806-87 및 GSO 3816-87. 보정 제로 가스 - GOST 9293-74에 따른 고순도 질소. 가스 스트림의 측정 방법은 "레이저 가스 분석기 SITRANS SL" 문서에 나와 있습니다. 설명서". 레이저 가스 분석기 SITRANS SL에 대한 요구 사항을 설정하는 규정 및 기술 문서 1 GOST 8.578-2008 GSI. 기체 매질의 구성요소 함량을 측정하기 위한 국가 검증 체계. 2 GOST 13320-81 산업용 자동 가스 분석기. 일반 기술 조건. 3 프랑스 Siemens S.A.S의 한 부서인 Siemens AG의 기술 문서.
본 발명은 측정 기술 분야에 관한 것으로 기체 매질의 정성적 및 정량적 분석에 사용될 수 있습니다. 다양한 가스 분석 방법 중 빛의 라만 분광법(RS)에 기반한 방법이 특별한 위치를 차지하고 있습니다. 라만 스펙트럼은 내부 구조에 해당하는 주파수에서 분자에 의한 여기 레이저 방사선의 산란으로 설명되며 이러한 스펙트럼의 강도는 분자 수에 선형적으로 의존합니다. 따라서 이 방법의 본질은 라만 스펙트럼을 기록하고 이를 사용하여 기체 매질의 정성적 및 정량적 분석을 수행하는 데 있습니다. 우선,이 접근 방식은 소모품이없고 복잡한 샘플 준비, 빠른 응답 속도, 분석 된 가스 매체의 모든 분자 화합물을 동시에 제어 할 수있는 가능성으로 구별되며 그 함량은 감도 임계 값을 초과합니다. 장치. 이러한 장점으로 인해 이러한 유형의 가스 분석기는 오늘날 가장 유망한 제품 중 하나입니다. 라만 분광법을 사용한 가스 분석의 주요 단점은 정보 신호의 강도가 낮으며, 이는 가스 성분 검출을 위한 임계값 한계 값과 수행된 가스 분석의 상대적으로 낮은 신뢰성에 직접적인 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 라만 광 산란의 분광법에 기초한 공지된 레이저 분석기[실용 모델 번호 10462, 1999, G01N21/25의 증명서]. 이 장치는 천연 가스의 가스 분석용이라는 사실에도 불구하고 다른 가스 환경을 진단할 수 있습니다. 이 분석기에는 레이저, 집속 렌즈, 가스 셀, 콘덴서 렌즈, 탈분극 쐐기, 홀로그램 필터, 오목한 회절 격자가 포함된 폴리크로메이터, 분배 요소와 포토다이오드 어레이가 포함된 수신 장치, 제어 장치가 포함되어 있습니다. 장치와 컴퓨터. 그의 작업의 본질은 조사된 기체 매질의 빛의 라만 산란 스펙트럼을 등록하고 이에 대한 정성적 및 정량적 분석을 수행하는 데 있습니다. 이 장치의 주요 단점은 기록된 라만 스펙트럼의 강도가 낮기 때문에 분석의 신뢰성이 낮다는 것입니다. 이러한 상황은 차례로 낮은 개구율(1:6)로 산란광을 수집하는 렌즈를 사용하고 오목한 회절 격자를 사용하는 폴리크로메이터의 특수성으로 인해 낮은 개구율을 갖기 때문입니다. 가장 가까운 작동 원리(시제품)는 천연 가스 조성 분석기입니다[RF 특허 번호 126136, 2013, G01N 21/00]. 이 분석기는 또한 라만 분광법을 기반으로 하며 모든 분자 화합물을 분석할 수 있습니다. 이 분석기는 개구율이 낮은 부품을 사용한다는 점에서 위에서 설명한 장치의 단점이 부분적으로 없습니다. 지정된 장치에는 레이저, 집속 렌즈, 가스 셀, 개구율이 1:1.8인 사진 렌즈, 홀로그램 필터, 제어 장치 및 평면 회절 격자가 있는 고구경 분광 장치가 포함됩니다. CCD 매트릭스와 결합. 그럼에도 불구하고 이 가스 분석기의 주요 단점은 기록된 라만 스펙트럼의 상대적으로 낮은 강도로 인해 분석의 신뢰성이 낮다는 것입니다. 본 발명에 의해 해결될 문제는 레이저 빔과 분석된 가스의 상호작용 영역에서 분자의 밀도를 증가시킴으로써 기록된 라만 스펙트럼의 강도를 증가시키는 것이다. 기술적 결과는 가스 분석의 신뢰성을 높이는 것입니다. 이 결과는 연속 레이저, 집속 렌즈, 레이저 방사선을 입력하기 위한 입력 창 및 90° 각도로 산란된 방사선을 출력하기 위한 창이 있는 가스 셀, 포토 렌즈, 레이저 파장에서 산란된 방사선을 감쇠시키는 홀로그램 필터, CCD 매트릭스 및 제어 장치에 결합된 스펙트럼 장치는 프로토타입과 달리 가스 셀의 내부 면이 직육면체를 형성하는 방식으로 만들어집니다. 창이 없고 창도 없는 다른 면과 평행한 면에 레이저 빔에 수직인 큐벳 내부에 정상 음파를 생성하고 가스 압축을 제공하는 주파수의 음향 방출기를 설치합니다. 초점 영역의 영역. 음파는 그것이 전파되는 매체의 압축과 희박화가 교대로 나타나는 영역인 것으로 알려져 있습니다. 직육면체가 형성되는 방식으로 큐벳의 내부 모서리를 실행하고 내부에 정상파 형성을 위한 조건을 제공하면(관계 1 참조) 이러한 영역을 공간에 고정할 수 있습니다. 공명으로 인해 압력 차가 증가합니다. 여기서 l은 음파의 전파 길이, λ는 파장, n은 홀수 정수(1, 3, 5, ...)입니다. 레이저 빔이 큐벳의 중심을 통과하기 때문입니다. 따라서 큐벳 내부의 레이저 빔의 초점 영역에는 분자의 밀도가 증가하고 그에 따라 농도가 증가하여 라만 신호의 강도가 증가하는 가스 압축 영역이 제공됩니다. 관계 2. 나는 = 나는 0 NΩσ, (2) 여기서 I는 라만 신호의 강도, I 0은 여기 레이저 방사선의 강도, Ω은 산란된 방사선의 수집 각도, N은 주어진 유형의 분자 농도, σ는 산란 단면적입니다. 결과적으로 유익한 RR 신호의 강도가 증가하면 수행 중인 가스 분석의 신뢰성이 높아집니다. 무화과. 1은 제안된 레이저 가스 분석기의 블록도(측면도)를 보여준다. 무화과. 2는 가스 분석기의 블록도(평면도)를 보여줍니다. 레이저 가스 분석기는 연속 모드에서 작동하는 레이저(1), 집속 렌즈(2), 레이저 방사선 입력용 창(4) 및 산란광 출력용 창(5)이 장착된 가스 셀(3)을 포함합니다. , 음향 방출기(6), 산란된 방사선을 수집하기 위한 포토 렌즈(7), 홀로그램 필터(8), 스펙트럼 장치(9), CCD 매트릭스(10) 및 제어 유닛(11). 제안하는 레이저 가스 분석기는 다음과 같이 동작한다. 레이저(1)의 여기 방사선은 입구 창(4)을 통과하는 가스 셀(3)의 중앙에 있는 렌즈(2)에 의해 집속됩니다. 음향 방출기(6)는 셀(3) 내부에 설치되어 음파를 생성합니다. 음향 파장의 배수인 거리에서 큐벳의 반대쪽 가장자리로부터의 위치로 인해 큐벳 내부에 정상 음파가 형성되고 레이저 빔의 초점 영역에 압축 영역이 있습니다. 레이저 방사선은 큐벳 내부의 분석된 가스 분자에 의해 산란됩니다. 가장 높은 출력 밀도가 큐벳의 중앙에 있는 이 산란된 방사선은 창(5)을 통해 나가서 포토 렌즈(7)에 의해 수집됩니다. 이 렌즈는 수집된 방사선을 스펙트럼 장치(9)의 입구 슬릿으로 향하게 합니다. 홀로그램 필터 8, 그 역할은 여기 방사선의 주파수에서 탄성 광 산란의 강도를 약화시키는 것입니다 ... 스펙트럼 장치(9)는 그 안에 들어온 빛을 스펙트럼으로 분해한 다음 CCD 매트릭스(10)에 의해 기록됩니다. 후자는 처리 및 저장될 수 있는 제어 유닛(11)에 전기 신호를 전송합니다. 기록된 라만 스펙트럼에서 분석된 기체 매질의 정성적 및 정량적 조성을 직접 계산하는 것은 제어 장치에서 수행하거나 제어 장치에서 컴퓨터로 전송할 수 있습니다. 제안된 발명은 더 높은 강도와 더 높은 신호 대 잡음비로 가스의 라만 스펙트럼의 등록으로 인해 분석의 더 높은 신뢰성을 특징으로 합니다. 연속 레이저를 포함하는 레이저 가스 분석기, 집속 렌즈, 레이저 방사선 입력을 위한 입구 창과 90° 각도에서 산란 복사 출력을 위한 창이 있는 가스 셀, 포토 렌즈, 산란된 방사선을 감쇠시키는 홀로그램 필터 레이저 파장, CCD-매트릭스에 결합된 스펙트럼 장치, 및 가스 셀의 내부 면이 직육면체를 형성하는 방식으로 만들어지고 창문이 있고 창문이 없는 다른 면과 평행한 경우, 큐벳 내부에 레이저 빔에 수직인 정상 음파를 생성하고 초점 영역에 가스 압축 영역을 제공하는 주파수로 음향 방출기가 설치됩니다. 유사한 특허: 본 발명은 의약, 즉 치료 및 심장학에 관한 것으로, 관상 동맥 심장 질환의 진단에 사용될 수 있다. 오른손과 왼손의 다섯 번째 손가락에서 네일 플레이트의 조직은 파장 532 nm의 선형 편광 레이저 방사선으로 여기됩니다. 본 발명은 (i) 저비점 분획을 증류하기 위한 증류 컬럼에 공급물 스트림을 공급하는 것을 포함하는, 아세트산을 생산하기 위한 반응기의 하류에 위치한 분리 유닛에서 성분을 결정하는 방법에 관한 것으로, 여기서 공급물 스트림은 다음을 포함한다: 성분: 요오드화 메틸, 물, 메탄올, 아세트산 메틸, 아세트알데히드, 아세트산, 알칸 및 프로피온산, (ii) 공급 스트림의 저비점 분획을 유출물의 첫 번째 실행으로 증류하기 위한 정류 컬럼에 의한 분리 스트림 및 바닥의 유출 스트림, 여기서 유출물의 첫 번째 실행은 다음 성분을 포함합니다: 30% wt. 본 발명은 특정 파수에서 식물의 광학적 특성을 신속하게 평가하기 위한 휴대용 장치에 관한 것으로, 진폭의 규칙적인 변화는 수소 효과의 표시이며, 생물 지표로 식물의 사용. 본 발명은 (a) 반응기에서 (i) 65 내지 80mol%의 에틸렌, (ii) 10 내지 25mol%의 아세트산 및 (iii)을 반응시키는 단계를 포함하는 비닐 아세테이트의 제조 방법에 관한 것이다. ) 비닐 아세테이트를 얻기 위한 팔라듐-금 촉매의 존재 하에 5 내지 15 mol% 산소 함유 기체; (b) 에틸렌, 아세트산, 비닐 아세테이트, 물 및 이산화탄소를 함유하는 기체 스트림을 반응기로부터 회수하는 단계; (c) 가스 스트림을 에틸렌 및 이산화탄소를 포함하는 에틸렌 스트림과 비닐 아세테이트, 물 및 아세트산을 포함하는 1차 비닐 아세테이트 스트림으로 분리하는 단계; (d) 에틸렌 스트림을 회수된 에틸렌 스트림과 이산화탄소 스트림으로 분리하는 단계; (e) 1차 비닐 아세테이트 스트림을 비닐 아세테이트 스트림 및 회수된 아세트산 스트림으로 분리하는 단계; (f) 단계 (a)의 반응기에 단계 (d)로부터 회수된 에틸렌 스트림 및 단계 (e)로부터 회수된 아세트산 스트림을 재공급하는 단계; (g) 라만 분광법을 사용하여 상기 단계 중 하나 이상에 참여하거나 이와 관련된 성분의 농도를 측정하는 단계로서, 이 측정 단계는 하나 이상의 단계에 참여하거나 이와 관련된 성분의 라만 이동 및 신호 강도를 식별하는 단계를 포함합니다. 위에 나열된 단계 중 및 (h) 반응 또는 임의의 후속 단계의 적절한 제어에 영향을 미치기 위해 측정된 성분 농도에 따라 반응기 또는 임의의 후속 단계의 조건을 조정하는 단계. 본 발명은 광학적 수단에 의해 물질의 특성을 연구하는 분야에 관한 것으로 라만 분석기에 관한 것이다. 분석기는 광학 빔 스플리터, 원자 증기 필터, 초퍼 및 광검출기를 포함합니다. 본 발명은 분석 기기 분야에 관한 것으로 천연 가스(NG)의 정성 및 정량 분석을 위한 것입니다. 이 방법은 선형 편광된 단색 레이저 방사선으로 가스를 조사하는 것과 동시에 PG에 포함된 기준 가스 성분의 m 자발 라만 산란(SCR) 스펙트럼과 조사하는 레이저 방사선 Ii, i = 1의 적분 강도를 등록하는 것을 포함합니다. m을 추가로 기록하고, 그 값의 라만 스펙트럼에서 분석된 GHG 성분의 상대 농도는 GHG의 기록된 라만 스펙트럼에 대한 기준 가스 성분의 라만 스펙트럼 기여도를 포함하는 공식에 의해 결정됩니다. , 최소 제곱법을 사용하여 계산됩니다. 본 발명은 분자 그룹을 등록하고 가시 주파수 범위에서 작동하는 광학 센서 분야에 관한 것입니다. 표면 강화 라만 산란을 감지하기 위한 재생 가능한 기판은 나노구조의 SERS 기판과 보호 유전층으로 구성됩니다. 본 발명은 측정 장비에 관한 것으로 기체 매질의 정성적 및 정량적 분석에 사용될 수 있습니다. 레이저 가스 분석기는 연속 레이저, 집속 렌즈, 레이저 방사선 입력을 위한 입구 창 및 90° 각도로 산란된 방사선 출력을 위한 창이 있는 가스 셀, 포토 렌즈, 홀로그램 필터, 결합된 스펙트럼 장치를 포함합니다. CCD 매트릭스 및 제어 장치에. 가스셀의 내면은 직육면체를 이루고 있으며, 창이 없는 다른 면과 평행한 면에는 Acoustic Emitter가 설치되어 내부에 정상 음파를 발생시킵니다. 레이저 빔에 수직인 큐벳으로 초점 영역에 가스 압축 영역을 제공합니다. 본 발명의 기술적 결과는 가스 분석의 신뢰성을 향상시키는 것이다. 2 병.
설명
소프트웨어
명세서
형식 승인 마크
완전성
확인
측정 방법에 대한 정보
특허 RU 2613200 보유자:
