Analizorul de gaz cu laser extrem de sensibil este conceput pentru a analiza conținutul de gaze impurități din probele de aer. Elementele principale ale analizorului de gaze sunt: un laser CO 2 cu ghid de undă, o celulă optoacustică rezonantă și un computer a cărui bibliotecă conține informații despre liniile de absorbție a 37 de gaze. Sunt prezentate informații despre limitele de detectare a gazelor de către analizorul de gaz dezvoltat. Limita de detecție pentru amoniac cu o eroare de 15% este de 0,015 ppb.
Necesitatea monitorizării constante a conținutului unui număr mare de poluanți din aer pe suprafețe mari la un cost rezonabil de bani și forță de muncă pune problema dotării serviciului de control al mediului cu analizoare de gaze care îndeplinesc următoarele cerințe: 1) pragul de detecție la nivelul concentrațiilor maxime admise de substanțe analizate; 2) selectivitate ridicată față de substanțele străine; 3) analiza multicomponenta; 4) viteză mare (timp scurt al ciclului de măsurare la prelevarea unei probe), care oferă capacitatea de a lucra în mișcare și un răspuns relativ rapid la depășirea unui anumit nivel de concentrație; 5) continuitatea măsurătorilor timp de 2-4 ore pentru a determina dimensiunea zonei contaminate.
Metodele existente de detectare a gazelor pot fi împărțite în mod convențional în tradiționale (non-spectroscopice) și optice (spectroscopice). Lucrarea enumeră avantajele și dezavantajele principalelor metode tradiționale în ceea ce privește aplicarea lor pentru analiza impurităților gazoase de compoziție complexă din aer.
Metodele spectroscopice, a căror dezvoltare rapidă este determinată de caracteristicile unice ale laserelor, fac posibilă eliminarea principalelor deficiențe ale instrumentelor tradiționale și oferă viteza, sensibilitatea, selectivitatea și continuitatea analizei necesare. În cele mai multe cazuri, poluarea aerului este detectată prin metode spectroscopice folosind regiunea IR mijlocie a spectrului, unde sunt concentrate principalele benzi de vibrație ale marii majorități a moleculelor. Regiunile vizibile și UV sunt mai puțin informative în acest sens.
Un loc aparte în familia analizoarelor de gaz cu laser IR îl ocupă dispozitivele cu lasere CO 2 . Aceste lasere sunt durabile, fiabile și ușor de operat și pot detecta mai mult de 100 de gaze.
În continuare este descris un analizor de gaz (prototip) care îndeplinește cerințele de mai sus. Ca sursă de radiație este folosit un laser CO 2 cu ghid de undă, elementul sensibil este o celulă optoacustică rezonantă (r.o.a.u.). Metoda optoacustică se bazează pe înregistrarea unei unde sonore excitate într-un gaz la absorbția unei radiații laser modulate în amplitudine într-un RAOA. Presiunea undei sonore, care este proporțională cu puterea specifică absorbită, este înregistrată de un microfon. Schema bloc a analizorului de gaz este prezentată în fig. 3.1. Radiația laser CO 2 modulată intră în unitatea de reglare a lungimii de undă. Acest nod este o rețea de difracție care vă permite să reglați lungimea de undă a radiației în intervalul 9,22-10,76 μm și să obțineți 84 de linii laser. Apoi, radiația este direcționată printr-un sistem de oglinzi în volumul sensibil al RAA, unde sunt înregistrate gazele care absorb radiația care intră în el. Energia radiației absorbite crește temperatura gazului. Căldura eliberată pe axa celulei este transferată în principal prin convecție către pereții celulei. Radiația modulată provoacă o modificare corespunzătoare a temperaturii și presiunii gazului. Modificarea presiunii este percepută de membrana microfonului capacitiv, ceea ce duce la apariția unui semnal electric periodic, a cărui frecvență este egală cu frecvența modulației radiației.
Figura 3.1. Schema structurală a analizorului de gaze
Figura 3, 2 prezintă o schiță a cavității interne a r.o.a.u. Este format din trei volume active cilindrice: volumele 1 și 2 situate simetric cu diametrul de 20 mm și volumul interior 3 cu diametrul de 10 mm. Ferestrele de intrare 4 și de ieșire 5 sunt realizate din material BaF 2. Microfonul este instalat în partea inferioară a celulei și este conectat la volumul activ prin orificiul 6 cu diametrul de 24 mm.
Figura 3.2 Cavitatea internă a unei celule optoacustice rezonante. 1, 2 - volume externe, 3 - volum intern. 4, 5 - ferestre de intrare și ieșire, 6 - orificiu pentru microfon
Rezonanța optică” datorată absorbției radiației laser de către un gaz, în condiții normale, are loc la o frecvență de modulare a radiației de 3,4 kHz, iar semnalul de fond datorat absorbției radiației de către ferestrele R.O.A.I. este maxim la o frecvență de 3,0 kHz. Factorul de calitate în ambele cazuri este >20. Acest design al RAOA oferă o sensibilitate ridicată a analizorului de gaz și face posibilă suprimarea contribuției semnalului de fundal cu ajutorul unui amplificator selectiv în frecvență și fază. timp, RAOI este insensibil la zgomotul acustic extern semnalul electric la măsurarea concentrației este determinat de formula
unde K este constanta celulei, este puterea radiației laser, b este coeficientul de absorbție a radiației de către gaz și C este concentrația gazului.
Înainte de măsurători, analizorul de gaz este calibrat folosind un gaz de testare (CO2) cu o concentrație cunoscută.
Măsurarea amplitudinii este efectuată folosind o placă ADC, care face parte dintr-un computer Advantech. Același computer este utilizat pentru a controla unitatea de reglare a lungimii de undă și pentru a calcula concentrațiile gazelor măsurate.
Programul de prelucrare a informațiilor dezvoltat este destinat analizei calitative și cantitative a unui amestec de gaze prin spectrul de absorbție al radiației laser CO 2 . Informația inițială pentru program este spectrul de absorbție măsurat al amestecului de gaze analizat. Un exemplu de spectru de absorbție a azotului, construit în unități de grosime optică, este prezentat în Fig. 3, 3a, iar Fig. 3, 3b prezintă un exemplu de spectru de absorbție cu un mic adaos de amoniac.
Figura 3.3 Spectre de absorbție: a - azot la presiunea atmosferică normală, b - amestecuri de azot-amoniac.
Grosimea optică, unde
cm -1 atm -1 - coeficientul de absorbție al gazului j-a pe linia i-a laser, C i , atm - concentrația gazului j-a, i Biblioteca de componente posibile conține valorile coeficienților de absorbție și este o matrice cu dimensiuni (N x m). Numărul de gaze prezentate în bibliotecă este m = 37, numărul maxim de linii laser analizate este N - 84 (21 de linii în fiecare ramură a laserului CO 2 ). În procesul de analiză a spectrului unui amestec de gaze format prin suprapunerea liniilor de absorbție a gazelor incluse în amestec, programul selectează din bibliotecă acele componente care descriu cel mai bine spectrul amestecului. Unul dintre principalele criterii de căutare a celui mai bun set de componente este valoarea abaterii pătrate medii între spectrul experimental și spectrul de absorbție găsită ca urmare a iterațiilor: Algoritmul de rezolvare a problemei inverse - căutarea concentrațiilor dintr-un spectru de absorbție cunoscut - este construit folosind metoda eliminării Gauss și metoda regularizării Tihonov, iar principalele dificultăți în implementarea acesteia sunt asociate cu estimarea stabilității soluției (elementele de matricea coeficienților de absorbție, precum și termenii liberi, sunt cunoscuți doar aproximativ ), alegerea unui parametru de regularizare și găsirea criteriilor de terminare a procesului iterativ. Tabelul oferă informații calculate cu privire la limitele de detectare a unor gaze de către analizorul de gaz descris: Limita de detecție, ppb Limita de detecție, ppb Acroleina Monometil hidrazină Percloretilenă t-butanol Propanol Clorură de vinil Hexafluorură de sulf Tricloretilenă Hexaclorobutadienă Hidrazina Dimetilhidrazină 1,1-difluoretilenă Izopropan Metil cloroform acetat etilic Metil etil cetonă Principalele caracteristici de performanță ale analizorului de gaze: numărul de gaze măsurate simultan - până la 6; timp de măsurare 2 min; limita de detecție pentru dioxid de carbon 0,3 ppm: limită de detecție pentru amoniac 0,015 ppb: domeniul de măsurare pentru dioxid de carbon 1 ppm -10%; domeniul de măsurare pentru amoniac 0,05 ppb-5 ppm; eroare de măsurare 15%; tensiune de alimentare 220V ±10%. [ unu] Funcționarea analizorului de gaz laser Yokogawa TDLS200 se bazează pe metoda spectroscopiei de absorbție cu laser cu diode. Acest instrument se caracterizează prin selectivitate ridicată și stabilitate pe termen lung, oferind o analiză rapidă „in situ” (direct în conductă) a gazelor cu componente corozive sau temperaturi ridicate. Care este principiul de funcționare al acestui dispozitiv și unde își găsește aplicarea? Analizorul de gaz cu laser folosește metoda spectroscopiei de absorbție a diodelor cu laser reglabil (TDLAS) și are capacitatea de a măsura concentrația într-o probă de gaz cu selectivitate ridicată și fără contact direct - doar prin iradierea probei de gaz cu radiație de la o diodă laser reglabilă. În acest fel, se pot face măsurători „in situ” rapide și precise în coșurile de proces în diferite condiții. De exemplu, măsurătorile pot fi efectuate la temperaturi de până la 1500°C, precum și în medii cu presiune pulsatorie. Analizorul de gaz cu laser Yokogawa TDLS200 poate măsura și în prezența gazelor corozive sau toxice. Semnalele analitice precise generate de analizor au un timp de răspuns minim, ceea ce mărește randamentul produsului, îmbunătățește eficiența energetică și siguranța în diferite procese industriale. Simplitatea designului (fără piese în mișcare și componente care limitează durata de viață) garantează funcționarea și controlul cu întreținere redusă sau deloc. Analizorul de gaz laser Yokogawa TDLS200 este un nou tip de analizor de gaz laser utilizat pentru măsurarea industrială. Aplicarea metodei de integrare a zonei de vârf elimină erorile de măsurare cauzate de schimbările de presiune și de prezența altor gaze în probă. De asemenea, vă permite să determinați cu exactitate concentrația componentelor gazului chiar și atunci când temperatura acestuia și alți indicatori se modifică simultan. Acest articol oferă o prezentare generală a analizorului de gaz cu laser TDLS200, a funcțiilor și a principiului de măsurare și ia în considerare, de asemenea, exemple de aplicare a acestuia. Analizorul de gaz are o unitate de emisie și o unitate de detectare, care sunt de obicei amplasate una față de cealaltă pe părți opuse (în travers) ale coșului de fum prin care curge gazul de proces. O opțiune similară este utilizată pentru conductele de gaz cu lățime de până la 20 m. Ferestre optice separă părțile interne ale analizorului de mediul măsurat. Radiația laser semiconductor trece prin fereastra optică a unității de radiație, gazul măsurat, fereastra optică a unității de detectare și ajunge la fotodetector. Fotodetectorul înregistrează fasciculul laser și își transformă energia într-un semnal electric. Dispozitivul de calcul al unității de radiație determină spectrul de absorbție al componentei măsurate, calculează aria de vârf a spectrului, o convertește în concentrația componentei și emite 4 ... 20 mA ca semnal analogic. Mecanismul de aliniere are un design ondulat, care vă permite să simplificați reglarea unghiului axei optice, menținând în același timp etanșeitatea conductei, ceea ce este deosebit de important pentru procesele tehnologice din industrie. Conectarea unității de emisie și a unității de detectare cu un dispozitiv de reglare a axei optice facilitează reglarea axei optice nu numai pentru configurația standard (două unități sunt plasate pe ambele părți ale țevii, așa cum se arată în Figura 1), ci și pentru alte opțiuni de instalare. Această soluție tehnică vă permite să alegeți metoda de instalare a dispozitivului care se potrivește cel mai bine componentelor măsurate și designului tehnologic al procesului și, în același timp, garantează condiții optime de măsurare. TDLS200 utilizează metoda spectroscopiei de absorbție cu laser cu diode (TDLAS). Metoda se bazează pe măsurarea spectrului de absorbție al radiațiilor (regiune infraroșu/infraroșu apropiat) inerent moleculelor unei substanțe datorită energiei vibraționale și rotaționale a tranziției moleculelor din componenta măsurată. Sursa de radiație pentru formarea spectrului este un laser semiconductor cu o lățime de linie spectrală extrem de îngustă. Spectrul de absorbție optică al moleculelor de bază precum O2, NH3, H2O, CO și CO2 se află în regiunea infraroșu până la infraroșu apropiat. Măsurarea cantității de radiație absorbită la o anumită lungime de undă (absorbanța spectrală) face posibilă calcularea concentrației componentei măsurate. Spre deosebire de spectrometrele convenționale de joasă rezoluție, TDLS200 utilizează un fascicul laser cu o lățime de linie extrem de îngustă. Emițătorul este o diodă laser reglabilă, a cărei lungime de undă de emisie poate fi modificată prin ajustarea temperaturii laserului și a curentului de excitație. Acest lucru face posibilă măsurarea unui singur vârf de absorbție din mai multe prezente în spectru. Astfel, așa cum se arată în Figura 6, un singur vârf de absorbție care nu este interferat cu alte gaze poate fi selectat pentru măsurare. Datorită selectivității mari a lungimii de undă și a absenței interferenței din partea altor componente din amestecul de gaze, nu este nevoie de pregătirea suplimentară a probei, ceea ce permite utilizarea TDLS200 „in-situ” (direct în proces). TDLS200 măsoară spectrul de absorbție izolat al unei componente ale amestecului de gaze, fără interferențe de la componentele interferente. Măsurarea este efectuată prin măturarea lungimii de undă a unei diode laser reglabile de-a lungul unui singur vârf de absorbție al componentei măsurate. Deși spectrul de absorbție măsurat de TDLS200 este izolat de componentele interferente, forma spectrului se poate modifica (efect de lărgire) în funcție de temperatura gazului, presiunea gazului, componentele străine prezente în amestecul de gaze. Este necesară compensarea pentru a efectua măsurători în aceste condiții. Analizorul de gaz TDLS200 mătură lungimea de undă a laserului semiconductor de-a lungul liniei de absorbție a componentei măsurate și calculează concentrația acesteia din regiunea spectrală de absorbție prin integrarea zonei vârfului. Analizorul de gaz Yokogawa TDLS200, datorită capacității de a măsura rapid „in-situ” (direct în conductă), poate fi utilizat cu succes în procesele tehnice existente atât pentru reglarea lor de mare viteză, când semnalele necesare controlului procesului, conținând indicațiile concentrațiilor componentelor, sunt alimentate direct la DCS și pentru controlul procesului în timp real. Astfel, TDLS200 poate ajuta la optimizarea performanței diferitelor procese industriale. În această secțiune, vom analiza măsurarea concentrației reziduale de NH3 în gazele de ardere. Vă rugăm să rețineți că utilizarea TDLS200 pentru a optimiza procesul de ardere a fost descrisă într-o altă lucrare Yokogawa(3). Consultați acest raport pentru detalii. Amoniacul (NH3) este introdus în gazele de ardere pentru a elimina NOx (curățarea gazelor de eșapament de oxizi de azot), pentru a îmbunătăți eficiența colectoarelor de praf și pentru a preveni coroziunea. Excesul de NH3 crește costurile de operare și cantitatea de NH3 rezidual, rezultând un miros putred. Astfel, cantitatea de NH3 din gazele de ardere trebuie măsurată, monitorizată și reglată. De exemplu, scruberul de gaze reziduale din incineratorul NOx utilizează procesul DeNOx SCR (reducere catalitică selectivă), care reduce NOx la N2 și H2O prin injectarea de NH3 și catalizarea selectivă a procesului de reducere și lăsând o concentrație reziduală de NH3 (de ordinul a ppm) în gazele de ardere sunt măsurate în timp real. Contoarele convenționale de concentrație de NH3 care utilizează metode indirecte de măsurare a NOx (analiza chimioluminiscenței și metoda electrodului ionic) au un timp de răspuns lent, necesită instalarea unei linii de prelevare care să includă conducte încălzite pentru a evita aderența NH3 și, în consecință, costuri ridicate de întreținere a unor astfel de sisteme complexe de măsurare. Pe de altă parte, așa cum se arată în Figura 8, analizorul de gaz cu laser TDLS200 este instalat direct în conducta de proces și măsoară direct NH3, ceea ce reduce foarte mult timpul de răspuns și simplifică întreținerea. În plus, un semnal analitic de concentrație de NH3 cu răspuns rapid poate fi utilizat pentru a controla și optimiza injecția de NH3. Selectivitatea ridicată, timpul scurt de răspuns, ușurința întreținerii, obținute datorită tehnologiei de măsurare utilizate și a designului analizorului, fac posibilă utilizarea acestuia într-o gamă largă de procese tehnologice. Aplicațiile includ nu numai măsurarea NH3 discutată în acest articol, ci și determinarea conținutului de CO și O2 în optimizarea proceselor de ardere, măsurarea cantităților mici de apă în instalațiile de electroliză etc. Utilizarea unor astfel de analizoare de gaze poate face o contribuție semnificativă la protecția mediului și costuri de operare mai reduse. , datorită aplicării sale pentru controlul procesului, și nu doar în scopul monitorizării. Kazuto Tamura, Yukihiko Takamatsu, Tomoyaki Nanko, Ca manuscris DOLGII SERGEI IVANOVICH ANALIZOR DE GAZ LASER PE BAZA METODEI DE ABSORBȚIE DIFERENȚIALĂ 01.04.01 - Instrumente și metode de fizică experimentală dizertaţii pentru gradul de candidat în ştiinţe fizice şi matematice Barnaul - 2004 Lucrarea a fost efectuată la Institutul de Optică Atmosferică, Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe Consilier științific: - Doctor în Științe Fizice și Matematice Profesor, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe Zuev Vladimir Vladimirovici Oponenti oficiali: - Doctor in stiinte fizice si matematice Profesorul Sutorichin Igor Anatolevici. - Candidat la științe fizice și matematice, cercetător principal Prokopyev Vladimir Egorovich. Organizație principală: Universitatea Politehnică din Tomsk Apărarea va avea loc pe 15 decembrie 2004. la ora 14:00 la o ședință a consiliului de disertație D 212.005.03 la Universitatea de Stat din Altai, la adresa: 656049, Barnaul, Lenin Ave., 61 Teza poate fi găsită în biblioteca Universității de Stat din Altai. secretar științific consiliu de disertaţie doctorat. D.D. Ruder Relevanța subiectului. Sub influența diverșilor factori, mediul suferă modificări. Dezvoltarea rapidă a industriei, energiei, agriculturii și transporturilor duce la o creștere a impactului antropic asupra mediului. O serie de subproduse nocive pătrund în atmosferă, hidrosferă și litosferă sub formă de aerosoli, gaze, ape reziduale menajere și industriale, produse petroliere etc., care afectează negativ condițiile de existență a omului și a biosferei în ansamblu. . Prin urmare, problema actuală a timpului nostru este controlul mediului. În prezent, pentru monitorizarea stării atmosferei se folosesc analizoare chimice, termice, electrice, cromatografice, spectrale de masă și optice de gaze. Mai mult decât atât, doar acestea din urmă sunt fără contact, nu necesită eșantionare, ceea ce introduce erori suplimentare în valoarea măsurată. Un loc aparte printre metodele optice de analiză a gazelor îl revin metodelor laser, care se caracterizează prin: sensibilitate mare la concentrație a măsurătorilor și rezoluție spațială, distanță și viteză. În primul rând, este vorba despre analizoarele de gaz cu laser care funcționează pe efectul absorbției rezonante, care are cea mai mare secțiune transversală pentru interacțiunea radiației optice cu mediul studiat, oferind o sensibilitate maximă. Astfel de analizoare de gaze, de regulă, implementează o schemă de absorbție diferențială. Odată cu dezvoltarea tehnologiei laser în țara noastră și în străinătate, analizoare de gaze laser optic-acustice (pentru analiza gazelor locale) și de cale (darea valorilor integrale ale concentrațiilor gazului studiat), precum și lidar (LIDAR este o abreviere). a cuvintelor engleze Light Detection and Ranging), au fost dezvoltate, oferind informații despre concentrația gazelor din atmosferă cu rezoluție spațială. Dar la începutul lucrărilor tezei, cu rare excepții, toate erau modele de laborator concepute pentru a măsura una, maximum două componente ale gazului, în timp ce monitorizarea mediului necesită analiză multicomponentă a gazelor. Toate componentele gazoase ale atmosferei Pământului, cu excepția celor principale: azot, oxigen și argon, sunt denumite de obicei așa-numitele componente mici de gaz (MHC). Procentul de MHC din atmosferă este mic, dar creșterea conținutului acestora datorită factorului antropic are un impact semnificativ asupra multor procese care au loc în atmosferă. După cum reiese din sursele din literatură, regiunea IR de mijloc a spectrului este cea mai potrivită pentru scopurile analizei de gaz cu laser a MGS. Aici se află principalele benzi vibraționale-rotaționale ale majorității MHS-urilor cu structuri permise. Laserele moleculare de înaltă energie radiază în această zonă, inclusiv lasere CO și CO2 fiabile și eficiente. Pentru aceste lasere, au fost dezvoltate convertoare parametrice de frecvență (PFC) extrem de eficiente, care fac posibilă suprapunerea suficient de densă a liniilor de radiație ale spectral int transparență a atmosferei SYMYOTEK i sfere. Un alt interval spectral informativ pentru analiza gazelor laser este regiunea UV. Aici se află benzile electronice puternice ale multor gaze poluante. Spre deosebire de regiunea IR mijlocie a spectrului, benzile de absorbție UV sunt neselective și se suprapun reciproc. Metoda ozonometrică a primit cea mai mare dezvoltare în acest domeniu datorită prezenței benzii de absorbție a ozonului Hartley-Huggins aici. Obiectiv. Dezvoltare bazată pe metoda de absorbție diferențială a analizoarelor de gaze pentru detectarea și măsurarea concentrațiilor MHC și determinarea distribuției lor spațiale și temporale în atmosferă. În timpul lucrărilor au fost efectuate următoarele sarcini: Crearea unui canal pentru sondarea distribuției verticale a ozonului (VRO) în stratosferă (pe baza unei oglinzi receptoare 0 0,5 m) la Stația Lidar Siberiană (SLS); Controlul stării ozonosferei în modul măsurători de rutină; Studiul climatologiei ozonosferei, evaluarea tendințelor în ozonul stratosferic. Se depun spre apărare următoarele: 2. Aspecte dezvoltate ale analizoarelor de gaz cu laser din seria „TRAL”, în intervalul IR mijlociu al spectrului, permițându-vă să măsurați rapid concentrațiile a mai mult de 12 gaze la și sub MPC pe căi de până la 2 km lungime folosind o oglindă sau un retroreflector topografic. 3. Lidarul cu ozon UV creat de autor pe baza laserului excimer XeQ, care a furnizat sondarea neîntreruptă pe termen lung a ozonosferei peste Tomsk la stația lidar siberiană în intervalul de altitudine de 13-45 km cu o rezoluție verticală maximă de 100 m. Noutatea științifică a lucrării: Pentru prima dată au fost selectate și verificate experimental lungimile de undă informative de sondare ale MHS ale atmosferei folosind lasere moleculare IR și PFC; Au fost create o serie de analizoare de gaze mobile și staționare unice, care fac posibilă efectuarea rapidă a unei analize multicomponente a compoziției gazelor din atmosferă; Măsurătorile modificărilor diurne ale concentrației de MHC (cum ar fi C2H4, NH3, H2O, CO2, CO, Oz, NO etc.) au fost efectuate în regiuni ecologic curate ale țării supuse încărcăturii antropice semnificative; Utilizarea rezultatelor muncii. Datele obținute cu ajutorul analizoarelor de gaze au fost transmise Comitetului Olimpic al URSS în anii 1979-1980. la Moscova, precum și organizațiilor de mediu din oraș. Tomsk, Kemerovo, Sofia (NRB), au fost incluse în rapoartele finale ale IOA SB RAS cu privire la diferite granturi, acorduri, contracte și programe RFBR, de exemplu „TOR” (cercetarea ozonului troposferic), „SATOR” (ozonul stratosferic și troposferic). cercetare) și altele. Valoarea practică a lucrării este următoarea: - a fost dezvoltat un analizor optic-acustic de gaze, care permite măsurarea cu mare precizie a concentrației atât a sumei hidrocarburilor din grupa metanului, cât și separat a metanului și a hidrocarburilor mai grele într-un amestec de gaze naturale și petroliere asociate. Cu ajutorul acestui analizor de gaze, este posibilă căutarea petrolului și gazelor prin halouri de gaze ale gazelor care ies la suprafața pământului deasupra zăcămintelor de hidrocarburi; Analizatoarele de gaze de rută dezvoltate fac posibilă măsurarea concentrațiilor MHC la și sub MPC dintr-o listă largă de gaze poluante prioritare; Creați un canal pentru detectarea distribuției verticale a ozonului SLS pe baza unei oglinzi de 0 0,5 m, care vă permite să obțineți profile VRO fiabile în intervalul de altitudine de 13-45 km cu o rezoluție maximă de 100 m. Fiabilitatea rezultatelor lucrării este asigurată de: - bun acord între datele experimentale obținute cu ajutorul analizoarelor de gaze dezvoltate și datele obținute simultan prin alte metode, precum și; date obținute de alți autori în condiții climatice și de mediu similare; Bună concordanță între profilele stratosferice WRA măsurate prin lidar, date ozonsonde și măsurători prin satelit în cadrul erorii dispozitivelor utilizate. Aprobarea lucrării. Principalele rezultate pe tema disertației obținute de autor au fost publicate în 11 articole în reviste științifice ruse evaluate de colegi, au fost raportate la: VI, VII și XI simpozioane All-Union despre laser și sondare acustică (Tomsk, 1980, 1982, 1992). ); VI Simpozionul Unirii privind propagarea radiațiilor laser în atmosferă (Tomsk, 1881); XII Conferință Uniune privind Optica Coerentă și Neliniară (Moscova, 1985); V Școală-Seminar Internațional de Electronică Cuantică. Laserele și aplicațiile lor (NRB, Sunny Beach, 1988); A 5-a Adunare Științifică a Asociației Internaționale de Fizică și Meteorologie Atmosferică (Reading, Marea Britanie, 1989); al XI-lea simpozion de sonorizare laser și acustică (Tomsk, 1992); I, III, IV și VI Simpozioane interrepublicane „Optica atmosferei și oceanului” (Tomsk, 1995, 1996, 1997 și 1999); III întâlnire din Siberia privind monitorizarea climei și ecologice (Tomsk, 1999); I Întâlnire interregională „Ecologia râurilor siberiene și a arcticii” (Tomsk 1999); VII Simpozion Internațional de Optică Atmosferică și Oceanică (Tomsk, 2000); VIII și IX Simpozioane Internaționale despre Optica Atmosferică și Oceanică și Fizica Atmosferică (Tomsk 2001 și 2002); 11 Workshop on Atmospheric Radiation Measurements (Atlanta, SUA 2001); Grupul de lucru al IX-lea „Aerosoli din Siberia” (Tomsk, 2002); A 21-a și a 22-a Conferință Internațională Laser (Quebec, Canada, 2002, Matera, Italia 2004); II Conferință Internațională „Mediul și Ecologia Siberiei, Orientului Îndepărtat și Arctic” (Tomsk, 2003). Conferință internațională privind tehnologiile optice pentru cercetarea atmosferică, oceanică și de mediu (Beijing, China 2004). Contribuție personală. Lucrarea folosește rezultatele obținute fie personal de către autor, fie cu participarea sa directă. Aceasta este participarea autorului la dezvoltarea atât a schemelor generale de construcție a analizoarelor de gaz, cât și a componentelor și blocurilor lor optice-mecanice și electronice individuale; efectuarea lucrarilor de instalare si punere in functiune. Dezvoltarea metodelor de măsurare, testare și teste expediționare și pe teren ale analizoarelor de gaze create, prezentate de asemenea în lucrare, a avut loc cu participarea directă a autorului. Din 1996, aproape toate observațiile privind starea ozonosferei la SLS au fost efectuate cu participarea activă a autorului. El a creat un canal îmbunătățit pentru detectarea distribuției verticale a ozonului SLS bazat pe un laser XeQ și o oglindă receptoare de 0 0,5 m. Dezvoltarea analizoarelor de gaze IR „LAG-1” și „Resonance-3” a fost realizată în comun cu Ph.D. G.S. Khmelnitsky, restul rezultatelor au fost obținute sub îndrumarea membrului corespondent. RAS, Doctor în Fizică și Matematică V.V. Zuev cu participarea personalului său de laborator la diferite etape de lucru. Introducerea fundamentează relevanța temei, formulează scopurile și obiectivele studiului, subliniază noutatea științifică și semnificația practică și furnizează principalele prevederi depuse spre apărare. Primul capitol descrie metoda optic-acustică, o diagramă bloc a unui analizor de gaz optic-acustic conceput pentru măsurarea separată a concentrațiilor de metan și alte hidrocarburi saturate din probele de aer. Numeroase studii au arătat prezența unor concentrații ridicate de hidrocarburi (HC) în atmosferă și probe de aer din sol în zonele câmpurilor de petrol și gaze. Autorii și-au exprimat opinia că acest lucru se datorează eliberării hidrocarburilor din zăcământ la suprafața zilei. Aceste fapte stau la baza metodelor geochimice de căutare a zăcămintelor de petrol și gaze. După compoziția procentuală (în volum) a gazelor naturale din câmpurile fostei URSS: metan 85-95%; etan până la 7%; propan până la 5%; butan până la 2%; pentan și hidrocarburi mai grele până la 0,4%. Compoziția gazelor asociate petrolului din zăcămintele de petrol și gaze: metan până la 80%; etan până la 20%; propan până la 16%; izobutan + n-butan până la 6%; pentan și hidrocarburi mai grele până la 0,9%. Astfel, pentanul și hidrocarburile mai grele au o contribuție nesemnificativă la conținutul de halouri de gaze peste zăcămintele de petrol și gaze. Orez. 1. Schema bloc a unui analizor de gaz 1-2-CO g laser cu rețea de difracție;; 4, 5 - He-Ne-laser; modelare cu 7, 9, 10 impulsuri; 8-modulator; 11- unitate de control modulator; spectrofon cu 12 camere; 13-microfon; 14-amplificator selectiv; 15- ADC!; 16-contor de frecvente; 17-atenuator; 18-receptor; 19-ceas electronic; 20-ADC2; 21- unitate de control; 22 microcalculator; 23 imprimare digitală. Când se caută zăcăminte de petrol și gaze prin halourile de gaz de hidrocarburi care ies deasupra depozitelor de pe suprafața pământului, măsurarea separată a concentrației de metan și hidrocarburi mai grele este de mare importanță, deoarece metanul poate fi un produs nu numai al structurilor adânci, dar şi a straturilor superioare biologic active şi nu este întotdeauna un precursor al depozitului . Acest lucru este tipic, de exemplu, pentru Siberia de Vest, unde metanul poate fi generat în cantități mari de mlaștinile situate pe teritoriul său, în timp ce hidrocarburile grele nu sunt generate în straturile superioare ale scoarței terestre. Lucrarea analizează posibilitatea unei astfel de măsurători separate, cu condiția ca conținutul de metan din amestecuri să nu fie de mai mult de 100 de ori mai mare decât conținutul altor hidrocarburi. Analizorul de gaz optic-acustic extrem de sensibil dezvoltat „LAG-1” face posibilă înregistrarea concentrațiilor de hidrocarburi cu orice raport de amestec de metan și alte hidrocarburi. Schema bloc a analizorului de gaz este prezentată în fig. unu. Presiunea gazului în camera unui spectrofon cilindric (detector optic-acustic) în timpul trecerii radiației laser modulate la frecvența de modulare a radiației co depinde de puterea radiației laser u, de coeficientul de absorbție a gazului studiat aor și de factorul de calitate. a rezonatorului acustic la frecvența de modulație Q(co) ca: 5zhg02[co2+ t1)" unde t) este diametrul cilindrului; tr este timpul de relaxare a temperaturii spectrofonului. Pulsațiile de presiune sunt transformate într-un semnal electric de un microfon cu condensator tip MKD/MV 101 (13). În plus, semnalul este amplificat de un amplificator selectiv U2-8 (14), digitizat de ADC1 (15) și introdus în sistemul de procesare a rezultatelor. Radiația laser care trece prin camera spectrofonului este atenuată de atenuator (17), intră în receptorul termoelectric (18), este digitalizată de ADC2 (20) și intră tot în sistemul de procesare a rezultatelor. Sistemul calculează coeficienții de absorbție: și concentrația gazului în cazul absorbției predominante într-o singură linie: /=/, 2, 3 ...p, unde l este factorul de calibrare al spectrofonului; n este numărul de măsurători; £/s/ - semnal de la microfon; -semnal proportional cu puterea radiatiei laser; - semnalul de fundal al spectrofonului; coeficientul de absorbție în masă a gazului studiat. Rezultatul calculului, împreună cu codul lungimii de undă și timpul, este imprimat digital. În regiunea de reglare a laserului W-N, linia de emisie la o lungime de undă de 1,15 μm coincide cu linia de absorbție a vaporilor de apă atmosferici, iar linia de 3,39 μm coincide cu benzile de absorbție ale hidrocarburilor grupului metan, pornind de la metanul însuși. În regiunea de reglare a lungimii de undă a laserului CO2 (9,1–10,8 μm), există benzi de absorbție SW pornind de la etan, astfel, prin măsurarea concentrațiilor sumei hidrocarburilor și separat a etanului, propanului și butanului, devine posibilă determinarea concentrației de metan. Tabelul 1 oferă o listă a acestor componente de gaz, coeficienții lor de absorbție la lungimile de undă corespunzătoare ale radiației și laserele cu CO2: tabelul 1 Gaz Ne-Me X. \u003d 3,39 μm a, cm "1 atm" 1 CO2 A, µm a, cm „1 atm” 1 Metan 9,0 - - Etan 4,1 10,8847 0,5 Propan 9,0 10,8352 0,45-0,5 N-butan 12,6 10,4762 0,9 Izobutan 13 10,8598 0,4 Datorită faptului că laserul CO2 are o gamă largă de reglare, este posibil să se măsoare separat etan, propan, n-butan, izobutan, etilenă și benzen și alte componente de gaz. Din același tabel se poate observa că coeficienții de absorbție ai radiației laser CO2 de către hidrocarburi sunt de 10-20 de ori mai mici decât coeficienții de absorbție ai radiației laser III-Ni. Dar pentru un spectrofon rezonant, sensibilitatea este proporțională cu puterea radiației laser care trece prin acesta (formula 1), iar apoi la puterea unui laser de tip LG-126 de-a lungul lungimii val 3,39 µm 8 mW și laser CO2 10 W, acest analizor de gaz are o sensibilitate de 100 de ori mai mare pentru SW grele. Figura 2 prezintă rezultatele măsurătorilor comparative ale HC obținute în timpul uneia dintre expedițiile de-a lungul râului Ob cu mai multe analizoare de gaze diferite: LAG-1 (a fost măsurată atât suma HC cu metan, cât și separat HC mai greu), „Iskatel” (cel a fost măsurată suma HC cu metan) și Raman lidar (a fost măsurată suma hidrocarburilor fără metan). Datele obținute de toate aceste dispozitive indică o creștere bruscă a conținutului de hidrocarburi din atmosferă peste zăcămintele de petrol și gaze. distanta hmm Orez. 2. Concentrații de hidrocarburi măsurate cu diferite analizoare de gaze Departe de depozite, concentrațiile de etan, propan și butan nu a depășit 0,02 milioane „1, metan - 1,7-2 milioane” 1, dar pe măsură ce ne-am apropiat de zăcăminte explorate, concentrația de hidrocarburi mai grele a crescut semnificativ. Deci, de exemplu, în zona câmpului de petrol din cursul inferioară al râului Vakh (punctul 650 km în Fig. 2.), au fost măsurate următoarele concentrații: suma hidrocarburilor este de 5,1 milioane "1, etan - 1,0 milioane" 1, propan - 1,7 milioane "1, butan - 0,3 milioane" 1, la o concentrație de metan de 2,1 milioane "1. Astfel, este clar că cu variații relativ mici ale concentrației de metan în atmosferă (1,5 -2,0 milioane" 1), valorile mari ale sumei hidrocarburilor peste zăcămintele de petrol și gaze se datorează concentrațiilor crescute de hidrocarburi grele. Testele de testare efectuate au arătat caracteristici bune de funcționare ale analizorului de gaz „LAG-1” în teren. Rezultatele obținute cu ajutorul acestuia sunt în bună concordanță cu rezultatele obținute pe alte sisteme de măsurare în cursul măsurătorilor comune, arată fiabilitatea acestora. Utilizarea a două surse laser (He-Ni și CO2) și a unui spectrofon în combinație face posibilă măsurarea concentrației unei game largi de gaze atât atmosferice, cât și poluante. Cel mai important, este posibil să se măsoare separat fracția de metan și hidrocarburile mai grele într-un amestec de gaze naturale și asociate. Acest lucru ne permite să sperăm în utilizarea analizorului de gaze propus pentru căutarea zăcămintelor de petrol și gaze prin halourile de gaze de hidrocarburi care apar la suprafața pământului, precum și pentru analiza operațională a fracției de gaze a carotelor în timpul forajelor exploratorii de fântâni. Al doilea capitol descrie o serie de analizoare de gaze de linie „Resonance-3”, „TRAL”, „TRAL-3”, „TRAL-ZM”, „TRAL-4” care funcționează pe baza metodei de absorbție diferenţială (DP). Metoda în sine este descrisă pe scurt. Puterea semnalului optic primit la momentul I, cu metoda cale DP pentru o lungime de undă X, poate fi scrisă ca: unde P- este puterea optică transmisă (W), d - distanță (cm), c - viteza luminii - 3 x 10 cm / s, P, (r) ~ eficiența optică totală a transceiver-ului, <т,- поперечное сечение поглощения (см2), A - deschidere de recepție (cm2), a (d) - coeficient de atenuare (cm "1), I, este unghiul solid de retroîmprăștiere al țintei (cf "1), / "- indicele lungimii de undă, / \u003d / și 2, pentru lungimile de undă la maxim și, respectiv, minim de absorbție, N0 este concentrația de gaz (cm "3). Pentru două lungimi de undă apropiate, este adevărat: Apoi, concentrația medie de gaz în volumul studiat poate fi exprimată după cum urmează, precum și lidarii (LIDAR este o abreviere pentru cuvintele englezești Light Detection and Ranging), care oferă informații cu o rezoluție spațio-temporală pentru studierea concentrației de MHC în atmosfera. Dar la momentul în care au început lucrările la disertație, cu rare excepții, toate erau concepute pentru a măsura una, maximum două componente de gaz sau erau modele de laborator, în timp ce monitorizarea mediului necesită analiza gazelor multicomponente pe trasee destul de lungi (de-a lungul autostrăzilor urbane, teritorii mari întreprinderi industriale). După cum reiese din sursele din literatură, regiunea IR de mijloc a spectrului este cea mai potrivită pentru scopurile analizei de gaz cu laser a MGS. Iată principalele benzi vibraționale-rotaționale ale majorității MHS. Există structuri și linii individuale de absorbție permise pentru aproape toate gazele atmosferice, cu excepția celor simple, precum N2, O2, H2. În intervalul IR mijlociu al spectrului, după cum se știe, laserele moleculare extrem de eficiente emit: CO, CO2, NH3, HF, DF și altele. Dintre acestea, cele mai fiabile și potrivite pentru analiza gazelor sunt laserele cu CO2 de înaltă eficiență. În aceste lasere, pe lângă benzile tradiționale de 9,6 și 10,6 μm, pot fi generate benzi secvențiale care sunt deplasate față de cele tradiționale cu aproximativ 1 cm -1, precum și banda principală de 4,3 μm și linii de emisie fierbinte. și izotopi CO2 pentru a obține un set suplimentar de linii de generare decalată, apoi obținem un set bogat de linii de emisie pentru această sursă laser. Convertoare parametrice de frecvență foarte eficiente dezvoltate recent, bazate pe ZnGeP2, CdGeAs2, TlAsSe3, AgGaSe2 etc., NH3, Erbium etc. Pentru sondarea laser a MHS-urilor atmosferice, este important ca majoritatea acestor linii de emisie, inclusiv cele transformate, să cadă în ferestrele de transparență spectrală ale atmosferei. Astfel, un laser cu CO2 molecular de joasă presiune echipat cu un set de convertoare de frecvență parametrice fără prag realizate din ZnGeP2, CdGeAs2, TlAsSe3 și AgGaSe2 satisface majoritatea cerințelor următoare. Distanța dintre liniile adiacente ale unor astfel de lasere este de aproximativ 1,5–2 cm"1, ceea ce simplifică problema selecției spectrale și a reglajului frecvenței. Folosind o conversie în două etape, de exemplu, un laser CO2 sau frecvențele diferenței suma a două CO2 , sau lasere CO2 și CO2 și armonicele acestora, este posibil să acoperiți foarte strâns intervalul de la 2 la 17 μm, în trepte de până la 10 cm"1. Poziția centrelor liniilor de emisie ale laserelor pompe și lățimea spectrală destul de îngustă (2 x 10"3 cm"1) sunt asigurate de parametrii fizici ai mediului activ. Poziția centrelor liniilor și, în consecință, poziția liniilor de emisie ale frecvențelor convertite sunt cunoscute cu o precizie foarte mare, ceea ce elimină problema controlului caracteristicilor spectrale. Eficiența unor astfel de convertoare este destul de mare și variază de la zecimi la zeci de procente, ceea ce face posibilă crearea de analizoare de gaze de linie folosind obiecte topografice și aerosoli atmosferici ca reflectoare. Un alt interval spectral informativ pentru analiza gazelor laser este regiunea UV. Aici se află benzile electronice puternice ale multor gaze poluante. Spre deosebire de regiunea IR mijlocie a spectrului, benzile de absorbție UV sunt neselective și se suprapun reciproc. Metoda ozonometrică a primit cea mai mare dezvoltare în acest domeniu datorită prezenței benzii de absorbție a ozonului Hartley-Huggins aici. Capacitatea de a efectua măsurători rezolvate spațial ale ozonului atmosferic cu un lidar a fost demonstrată pentru prima dată în 1977 (Mege și colab.). Și, din a doua jumătate a anilor 80 a secolului trecut, sondarea cu laser a ozonosferei a devenit o caracteristică obișnuită la o serie de observatoare. Acesta oferă informații despre distribuția verticală a ozonului (VDO), completând cu succes astfel de informații obținute prin metoda contactului folosind ozonsonde și rachete, în special peste 30 km, unde datele ozonsonde devin nereprezentative. Observațiile ozonosferei au fost efectuate la Stația Lidar din Siberia din decembrie 1988. In aceasta perioada, tehnologia lidar a fost imbunatatita constant, s-au dezvoltat si imbunatatit tehnicile de masurare si prelucrare a datelor, s-au creat software pentru controlul procesului de masurare, noi pachete software pentru prelucrarea rezultatelor obtinute. Obiectiv. Dezvoltarea analizoarelor de gaze bazate pe metoda absorbției diferențiale pentru detectarea și măsurarea concentrației MHC-urilor și determinarea distribuției lor spațiale și temporale în atmosferă. În timpul lucrărilor au fost efectuate următoarele sarcini; Dezvoltarea unui analizor optic-acustic de gaz pentru analiza locală a gazelor și studiul distribuției spațiale a hidrocarburilor și a altor MHS cu ajutorul acestuia; Dezvoltarea și crearea de analizoare de gaze laser de cale pentru studiul compoziției gazelor atmosferice; Dezvoltarea metodelor de măsurare a MHC în atmosferă; Teste pe teren ale dispozitivelor dezvoltate pe baza tehnicilor de măsurare dezvoltate; Studiul dinamicii temporale a UGI în regiuni ecologice curate și supuse încărcăturii antropice semnificative ale țării; Crearea unui canal de sondare a distribuției verticale a ozonului (VDO) în stratosferă (pe baza unei oglinzi receptoare 0 0,5 m) CJIC; Controlul stării ozonosferei în modul măsurători de rutină; -studiul climatologiei ozonosferei, evaluarea tendințelor în ozonul stratosferic. Se depun spre apărare următoarele: 1. Analizorul de gaz optic-acustic laser „LAG-1”, dezvoltat, care permite, pe baza tehnicii dezvoltate, măsurarea separată a concentrațiilor de metan și hidrocarburi mai grele în amestecuri de aer de gaze naturale și asociate, cu orice raport de componentele din amestec. 2. Aspecte dezvoltate ale analizoarelor de gaz cu laser din seria „TRAL”, în intervalul IR mijlociu al spectrului, permițându-vă să măsurați rapid concentrațiile a mai mult de 12 gaze la și sub MPC pe căi de până la 2 km lungime folosind o oglindă sau un retroreflector topografic. 3. Lidarul UV cu ozon creat de autor pe baza laserului excimer XeCl, care a furnizat sondarea neîntreruptă pe termen lung a ozonosferei peste Tomsk la stația lidar siberiană în intervalul de altitudine de 13-45 km cu o rezoluție verticală maximă de 100 m. Noutatea științifică a lucrării. Pentru prima dată, au fost selectate și verificate experimental lungimi de undă informative pentru sunetul MGS al atmosferei; Au fost create o serie de analizoare de gaze mobile și staționare unice bazate pe lasere moleculare reglabile cu convertoare de frecvență de radiație, care fac posibilă efectuarea rapidă a unei analize multicomponente a compoziției gazelor din atmosferă; Măsurătorile modificărilor diurne ale concentrației de MHC (cum ar fi С2Н4, NH3, Н2О, СО2, СО, О3, N0 etc.) au fost efectuate în regiunile țării care sunt ecologic curate și supuse unei sarcini antropice semnificative; Pentru prima dată, caracteristicile climatologice ale ozonosferei de peste Tomsk au fost determinate pe baza măsurătorilor regulate și pe termen lung ale profilurilor distribuției verticale a ozonului; Utilizarea rezultatelor muncii. Datele obținute cu ajutorul analizoarelor de gaze au fost transmise Comitetului Olimpic al URSS în anii 1979-1980. la Moscova, precum și organizațiilor de mediu din oraș. Tomsk, Kemerovo, Sofia (NRB). Acestea au fost incluse în rapoartele finale ale IOA SB RAS cu privire la diferite granturi, acorduri, contracte și programe RFBR, de exemplu, „TOR” (cercetarea ozonului troposferic), „SATOR” (cercetarea ozonului stratosferic și troposferic) și altele. Valoarea practică a lucrării este următoarea: A fost dezvoltat un analizor de gaz optic-acustic care permite măsurarea cu mare precizie a concentrației atât a sumei hidrocarburilor din grupa metanului, cât și separat a metanului și a hidrocarburilor mai grele într-un amestec de gaze naturale și asociate. Cu ajutorul acestui analizor de gaze, este posibilă căutarea petrolului și gazelor prin halouri de gaze ale gazelor care ies la suprafața pământului deasupra zăcămintelor de hidrocarburi; Analizatoarele de gaze de rută dezvoltate fac posibilă măsurarea concentrațiilor MHC la și sub MPC dintr-o listă largă de gaze poluante prioritare; A fost creat un canal pentru detectarea distribuției verticale a ozonului CJIC pe baza unei oglinzi receptoare 0 0,5 m, ceea ce face posibilă obținerea de profile VRO fiabile în intervalul de altitudine de 13-45 km cu o rezoluție maximă de 100 m. Fiabilitatea rezultatelor lucrării este asigurată de: - bun acord între datele experimentale obținute cu ajutorul analizoarelor de gaze dezvoltate și datele obținute simultan prin alte metode, precum și; date; obținut de alți autori în condiții climatice și ecologice similare; Concordanță bună între profilele WRA stratosferice măsurate prin lidar, date de ozonsonde și măsurători prin satelit, în cadrul erorii dispozitivelor utilizate | (cincisprezece %). Contribuție personală. Lucrarea folosește rezultatele obținute fie personal de către autor, fie cu participarea sa directă. Aceasta este participarea autorului la dezvoltarea atât a schemelor generale de construcție a analizoarelor de gaz, cât și a componentelor și blocurilor optice-mecanice și electronice individuale ale acestora, precum și la instalarea și punerea în funcțiune. Dezvoltarea tehnicilor de măsurare, de testare și expediționare^ și de teren a analizoarelor de gaze create, prezentate de asemenea în lucrare, a avut loc cu participarea directă a autorului. Din 1996, aproape toate observațiile privind starea ozonosferei la CJIC au fost efectuate cu participarea activă a autorului. El a creat un canal îmbunătățit pentru detectarea distribuției verticale a ozonului CJIC bazat pe un laser XeCl și o oglindă receptoare de 0 0,5 m. Procesul de dezvoltare a analizoarelor de gaze, testele lor de testare, prelucrarea rezultatelor obținute în timpul lucrărilor expediționare, mulți ani de acumulare a unei cantități atât de mari de informații empirice despre VRO și analiza acestuia nu ar putea fi efectuată fără participarea activă a întregului echipa, fără de care această lucrare de disertație nu ar fi avut loc. Stabilirea problemelor și îndrumarea științifică în diferite etape au fost efectuate de Corr. RAS Zuev V.V. şi doctorat. Hmelnițki G.S. Dezvoltarea analizoarelor de gaze și testarea acestora și testele pe teren au fost realizate împreună cu Dr. Sci. Andreev Yu.M., Ph.D. Geiko P.P., cercetătorul Shubin S.F. Lucrările teoretice privind căutarea lungimilor de undă informative au fost efectuate de doctorul în științe tehnice. Mitselem A.A., doctor în științe fizice și matematice Kataev M.Yu., Ph.D. Ptashnik I.V., Ph.D. Romanovsky O.A. Măsurătorile Lidar ale VRO au fost efectuate în comun de un cercetător senior Nevzorov A.V., Ph.D. Burlakov V.D. şi doctorat. Marichev V.N., și prelucrarea datelor de sondare împreună cu Ph.D. Bondarenko SL. şi doctorat. Elnikov A.V. Aprobarea lucrării. Principalele rezultate pe tema disertației obținute de autor au fost publicate în 11 articole în reviste științifice ruse evaluate de colegi, au fost raportate la: VI, VII și XI simpozioane All-Union despre laser și sondare acustică (Tomsk, 1980, 1982, 1992). ); VI Simpozionul Unirii privind propagarea radiațiilor laser în atmosferă (Tomsk, 1881); XII Conferință Uniune privind Optica Coerentă și Neliniară (Moscova, 1985); V Școli Internaționale: I Seminar de Electronică Cuantică. Laserele și aplicațiile lor (NRB, Sunny Beach, 1988); A 5-a Adunare Științifică a Asociației Internaționale de Fizică și Meteorologie Atmosferică (Reading, Marea Britanie, 1989); al XI-lea simpozion de sonorizare laser și acustică (Tomsk, 1992); I, III, IV și VI Simpozioane interrepublicane „Optica atmosferei și oceanului” (Tomsk, 1995, 1996, 1997 și 1999); III întâlnire din Siberia privind monitorizarea climei și ecologice (Tomsk, 1999); I Întâlnire interregională „Ecologia râurilor siberiene și a arcticii” (Tomsk 1999); VII Simpozion Internațional de Optică Atmosferică și Oceanică (Tomsk, 2000); VIII și IX Simpozioane Internaționale despre Optica Atmosferică și Oceanică și Fizica Atmosferică (Tomsk 2001 și 2002); 11 Workshop on Atmospheric Radiation Measurements (Atlanta, SUA 2001); Grupul de lucru al IX-lea „Aerosoli din Siberia” (Tomsk, 2002); A 21-a și a 22-a Conferință Internațională Laser (Quebec, Canada, 2002, Matera, Italia 2004); II Conferință Internațională „Mediul și Ecologia Siberiei, Orientului Îndepărtat și Arctic” (Tomsk, 2003); Conferință internațională privind tehnologiile optice pentru cercetarea atmosferică, oceanică și de mediu (Beijing, China 2004). Structura și scopul disertației. Lucrarea de disertație constă dintr-o introducere, trei capitole și o concluzie. Volumul disertației este de 116 pagini, conține 36 de figuri, 12 tabele. Lista literaturii folosite conține 118 titluri. Concluzia disertației
pe tema „Instrumente și metode de fizică experimentală”
Concluzie În cursul lucrării de disertație, autorul, ca parte a echipei, a făcut următoarele: A fost elaborat un analizor optic-acustic de gaze pentru analiza locală a gazelor, cu ajutorul acestuia, s-a realizat un studiu al distribuției spațiale a -hidrocarburilor (în timpul mai multor expediții pe o navă) în zonele în care sunt amplasate zăcăminte petroliere. Creșterea măsurată a conținutului de hidrocarburi în probele de aer din zona zăcămintelor de petrol a confirmat ipoteza prezenței halourilor de gaze peste zăcămintele de hidrocarburi și perspectivele utilizării acestui analizor de gaze pentru căutarea zăcămintelor de petrol și gaze; A fost dezvoltat și creat un complex de analizoare de gaze cu laser în urme, care funcționează în regiunea IR a spectrului utilizând metoda de absorbție diferențială și permițând măsurarea concentrațiilor de mai mult de 12 gaze la și sub MPC; A fost elaborată o tehnică de măsurare a MHC în atmosferă; Au fost efectuate teste pe teren ale dispozitivelor dezvoltate; Au fost testate experimental perechi de lungimi de undă informative și s-au tras concluzii cu privire la adecvarea acestora în scopul analizei gazelor conform MDP; Au fost efectuate studii ale dinamicii temporale a MHS în regiuni ecologice curate și supuse încărcăturii antropice semnificative ale țării; Măsurătorile comparative ale concentrațiilor MHC au fost efectuate folosind analizoarele de gaze laser dezvoltate și dispozitivele care funcționează pe baza metodelor standard, care au arătat o concordanță bună între rezultatele obținute; A fost creat un canal pentru detectarea distribuției verticale a ozonului (VOD) în stratosferă (pe baza unei oglinzi receptoare de 0 0,5 m) CJIC, care a furnizat profiluri VOD fiabile peste Tomsk pe o perioadă lungă de timp, confirmată de un bun acord cu satelitul și date ozonsonde. Acest lucru a făcut posibilă efectuarea de studii climatologice și evaluarea tendințelor ozonului stratosferic, care au arătat că în stratosfera inferioară la altitudini sub 26 km, modificările intraanuale ale concentrațiilor de ozon sunt caracterizate de un maxim primăvara și un minim toamna, iar la altitudini de peste 26 km, maximul trece la vară, iar cel minim la iarnă. La o altitudine de 26 km, în regiunea căreia se află pauza ciclului, ozonosfera este împărțită în două părți: în partea de jos, comportamentul ei este determinat în principal de procese dinamice, iar în partea de sus, de cele fotochimice. O analiză mai detaliată a modificărilor intraanuale din WRO face posibilă evidențierea următoarelor puncte: a) la o altitudine de 14 km, unde, aparent, influența fluctuațiilor în înălțimea tropopauzei este încă semnificativă, nu se observă un maxim localizat; b) în intervalul de până la 18 km inclusiv, maximul fluctuațiilor sezoniere are loc în februarie, iar în intervalul 20-26 km - în martie; Cea mai mare corespondență între modificările intraanuale ale WRO și cursul anual al TO se observă în intervalul de altitudine de 20–24 km, în special la o altitudine de 22 km. c) la toate cotele, tendințele în WRO s-au dovedit a fi nesemnificative statistic. În același timp, în partea inferioară a ozonosferei, acestea se caracterizează prin valori ușor negative, iar în partea superioară, prin valori ușor pozitive. În regiunea de localizare a maximului ozonului stratosferic (20 km), valorile tendințelor negative sunt mici (-0,32% pe an). Aceste rezultate sunt în concordanță cu o tendință mică nesemnificativă statistic în OSA (0,01+0,026% pe an) în aceeași perioadă de șase ani. Lista surselor
disertație și rezumat în fizică, candidat la științe fizice și matematice, Dolgiy, Sergey Ivanovich, Tomsk
1. Kuznetsov I. E., Troitskaya T. M. Protecția bazinului aerian de poluarea cu substanțe nocive. - M.: Chimie, 1979. - 340 p. 2. Bespamyatov G. P., Bogushevskaya K. K., și colab. Concentrațiile maxime admise de substanțe nocive în aer și apă. Ed. banda a 2-a si suplimentare L .: Chimie, 1975. - S. 455. 3. Detri J. Atmosfera trebuie să fie curată. M., 1973. - 379 p. 4. Khrgian A. Kh. Fizica ozonului atmosferic. L.: Gidrometeoizdat, 1973. -292 p. 5. Bazhin N.M. Metan în atmosferă. // Jurnal Educaţional Soros, 2000. T. 6. Nr 3.-S. 52-57. 6. Hinkley E.D., Melfi S.H. et al. Monitorizarea cu laser a atmosferei.- Berlin, Helidelberg, New-York: Springer-Verlag, 1976.-416 p. 7. Omenetto H. Spectroscopie analitică cu laser. M., Mir 1982. 606 p. 8. Scoția R.M. Detectarea profilului vertical al gazelor atmosferice cu ajutorul unui radar optic la sol. //Proc. 3rd Symposium on Remote Sensing of the Environment, Michigan: Ann, Arbor, SUA, 1964, pp. 215-224. 9. Uchino O., Maeda M., Hirono M. - Application of excimer lasers to laser-radar observations of the super-atmosfera // JEEE J. Qucnt Electr., 1979, V. QE 15, N 10, P. 10 S 4-1100. 10. Grant W.B., Merluciu R.D. Măsurarea de la distanță a SO2 și O3 prin tehnica de absorbție diferențială // J. Appl. Fiz. -1975.V. 46, nr 5.- P. 3019-3024. 11. G. S. P. Khmelnitsky, Finanțarea gazelor din atmosferă prin absorbția moleculară a radiației de la un laser CO2 reglabil. Dis. cand. fizica si matematica Științe. - Tomsk. 1979. - 241 p. 12. Middleton W.E.K., Spilhaus A.F., Instrumente meteorologice, Univ. Toronto Ptress, Toronto, 1953 p. 208. 13. Ku R.T., Hinkley E.D., et al. Monitorizarea pe cale lungă a monoxidului de carbon atmosferic cu un laser cu diodă reglabilă //Appl. Opt.-1975-V.14. N 4, - P. 854-861. 14. Hinkley E.D., Ku R.T., Nill K.W. et. al. Monitorizare pe cale lungă: instrumentație avansată cu un laser cu diodă reglabilă // Appl. Opt.-1976-V.15. N 7.- P.1653-1655. 15. Samokhvalov I.V., Sosnin A.V., Hmelnițki G.S. Determinarea concentrației anumitor gaze pe căi orizontale în atmosferă cu ajutorul unui laser CO2 reglabil. // Journal of Applied Spectroscopy, 1980. V.32. Problema. 3.- S. 525-531. 16 Măsuri R.M., Pilon G.A. A Study of Tunable Laser Techniques for Remote Mapping of Specific Gazeous Constituents of the Atmosphere, Opto-electronics 4, P. 141-153, (1972). 17. Byer R.L. Măsurarea de la distanță a poluării aerului. // Optical and Quantum Electronics 1975. V 7. P. 147-177. 18. Asai K., Igarashi T. Detectarea ozonului prin absorbție diferențială folosind laserul C02. //opta. cuant. Electron., 7. P. 211-214, (1975). 19. Fredriksson K., Galle B., Nystrom K., Svanberg S. Lidar System Applied in Atmospheric Pollution Monitoring. //Appl. Opt., 18. P. 2998-3003, (1979). 20. Murray E.R., Hake R.D., et al, -Măsurări de vapori de apă atmosferici cu un sistem DIAL de 10 micrometri. //Appl. Fiz. Lett., 28. P. 542-543, (1976). 21. Wetkam C. Distribuția clorurii de hidrogen în pruna navelor de incinerare: dezvoltarea de noi sisteme de măsurare, deșeurile în ocean. Vol. 3, Wiley. 1981. 22. Husson N., Chedin A., Scott N.A. et al. Banca de date GEISA Spectroscopic Line Parameters Data. - Analele Geofizice. Fass. 2 Ser. A. (1986). 23. Rothman L. S., Gamache R. R., Goldman A. Et al. //Appl. Opta. 1987 V.26. nr. 19. -P. 4058-4097. 24. Butkevich V.I., Privalov V.E. Caracteristici ale utilizării laserelor în măsurători analitice de precizie. // ZhPS, T. 49. Nr 2. S. 183-201. 25. Philip L. Hanst. Măsurarea poluării aerului prin spectroscopie de absorbție pe cale lungă. //Proc. Al doilea stagiar. congres de aer curat. Washington D.C., 6-11 decembrie 1970., NY-Londra 1971, pp. 492-499. 26. Eugenio Zanzottera Tehnici lidar de absorbție diferențială în determinarea urmelor de poluanți și a parametrilor fizici ai atmosferei. // Chimie analitică, 1990, V. 21, numărul 4 P. 279-319. 27. Grasyuk A.3., Letokhov B.C., Lobko B.V. Lasere IR moleculare cu pompare cu laser rezonant (recenzie). // Electronica cuantică, 1980. V. 7. Nr. 11.-S. 2261-2298. 28. Hinckley E. D., Neill K. V., Bloom F. A. Spectroscopie cu laser în infraroșu folosind lasere reglabile. / Spectroscopia cu laser a atomilor și moleculelor. -M.: Mir, 1979. S. 155-159. 29. Bertel I. M., Petukhov V. O., Trushin S. A., Churakov B. V. Laser TEA CO2, reglabil de-a lungul liniilor vibraționale-rotaționale ale celei de-a doua benzi a secvenței. // Preprint Nr. 262, Institutul de Fizică, BAN SSR, Minsk, 1982. -30 p. 30. Killinger D.K., Menyuk N., DeFeo W.E. Teledetecția CO folosind radiația laser C02 cu frecvență dublată // Apll. Fiz. Lett. 1980. V. 36. P. 402-405. 31. Andreev Yu.M., Bochkov D.S., Voevodin V.G. et al. Generarea celei de-a doua armonice a unui laser CO2 în cristale de ZnGeP2. // În carte: Tr. VII Simpozion al întregii uniuni privind sondarea laser și acustică a atmosferei. 1982. - C 306-309. 32. Andreev Yu.M., Vedernikova T.V., Betin A.A. et al. Conversia radiațiilor laser CO2 și CO într-un cristal ZnGeP2 la intervalul spectral 2,3-3,1 jx. //Sov. J. Quantum Electron., 15.-P. 1014-1015. 33. Andreev Yu.M., Geiko P.P., Zuev V.V. Conversie de înaltă eficiență a laserelor IR cu ZnGeP2 și CdGeAs2. //Buletinul Societății Americane de Fizică., 1987. V. 32.-P.1632-1633. 34 Churnside J.H. Wilson J.J., Gribenicov A.I., Shubin S.F., Dolgii S.I., Andreev Y.M., Zuev V.V., Frequency Conversion of a CO2 Laser with ZnGeP2. Memorandumul Tehnic NOAA ERL WPL-224. Wave Propagation Laboratory, Boulder, Colorado, iulie 1992. 18 p. 35. Andreev Yu. M., Geiko P.P. O sursă promițătoare de radiație coerentă pentru analiza gazului laser a atmosferei bazată pe un cristal neliniar Tl3AsSe3. // Optica atmosferei și oceanului, 1988. Vol. 1. Nr. 1. P. 126129. 36. Wittemann V. Laser CO2. Pe. din engleza. M.: Mir, 1990. 360 p. 37. Megie G. et al. Profiluri verticale ale ozonului stratosferic prin sondaj lidar de la sol. // Natura, 1977. V. 270. N 5635. P. 349-351. 38. Zuev V.V. Control optic de la distanță al schimbărilor stratosferice. Tomsk: MGP „Rasko”, 2000. - 140 p. 39. Clopot F.G. Generarea de unde optp-acustice. // Philos. Mag., 1881. V. 11.-P.510-513 40. Weingerov M.L. // DAN URSS, 1938, .T. 19. S. 687. 41. Kerr E.L., Atwood J.G. Spectrofonul de absorbție iluminat cu laser: o metodă de măsurare a absorbției slabe la lungimi de undă laser. //Appl. Opt, 1968. V. 7. Nr. 5.-P. 915-921. 42. Ageev B.G., Kapitanov V.A. Ponomarev Yu.N. Analizoare de gaz laser opto-acustice. // Știința producției 2003. Nr 9. S. 30-31. 43. Dewey C.F., Opto-fcoustic-spectroscopy. // Inginerie optică, 1974, V. 3, P. 483-488. 44. Goldan P., Goto K. Un sistem cu rezonanță acustică pentru detectarea absorbției infraroșii de nivel scăzut în poluanții atmosferici. // J.Appl. Fiz., 1974. V. 45. Nr. 10. -P. 4350-4355. 45. Max E., Rosengren L.G. Caracteristicile unui detector de concentrație de gaz optoacustic rezonant. // Comunicaţii optice, 1974. V.l 1. Nr 4. P.422-426. 46. Antipov A.B., Kapitanov V.A., Ponomarev Yu.N., Sapozhnikova V.A. Metoda opto-acustică în spectroscopia laser a gazelor moleculare. -Novosibirsk: Nauka, 1984. 128 p. 47. Shumate M. S., Menzies R. T., Margolis J. S., Rozengren L. G. Absorbția vaporilor de apă a radiației laser cu dioxid de carbon. //Appl. Opt., 1976. V. 15. Nr. 10. -P. 2480-2488. 48. Sidorenko A.V., Sidorenko C.A. // În cartea: Probleme moderne de geologie și geochimie a combustibililor fosili. Moscova: Nauka, 1973. 49. Sidorenko A.V., Sidorenko S.A., Tenyakov V.A. Procesele sedimentar-metamorfice și „respirația gazoasă” a scoarței terestre. // DAN, 1978. V. 238. Nr. 3-S.705-708. 50. Bartashevich O.V., Zorkin JI.M., Zubaikin C.JI. Principii de bază și rezultate ale aplicării metodelor geochimice directe de prospectare a zăcămintelor de petrol și gaze. / Metode autochimice de prospectare a zăcămintelor de minereu. Essentuki, 1976 - S. 41-47. 51. Biryulin V.P., Golubev O.A., Mironov V.D., Popov A.I. Căutări geochimice pentru zăcăminte de petrol și gaze folosind spectrometria laser de la distanță a metanului din aerul de suprafață. // Geologia petrolului și gazelor, 1979. Nr 4.-S. 27-31. 52. Kolobashkin V.M., Popov A.I. Noi posibilități ale metodei de absorbție cu laser. // Natura, 1981. Nr. 7. pp.50-57. 53. Mironov V.D., Popov A.I., Sadchikhin A.V. // ZHPS, T. 33. Issue. 4. 1980. -S. 742-744. 54. Dolgiy S.I., Ippolitov I.I., Hmelnițki G.S., Shubin S.F. Analizor de gaz optic-acustic cu rezonanță laser pentru monitorizarea impurităților atmosferice mici. // L .: Instrumentare 1982, T. XXV. Nr. 12 S. 71-74. 55. Antipov A.B., Antipov B.A., Sapozhnikova V.A. Coeficienții de absorbție ai unor hidrocarburi în domeniul de generare a OKG cu A, = 3,39 μm. // Proceedings of universities, Fizica. 1974. Nr 2. S. 157-158. 56. Makushkin Yu.S., Mitsel' A.A., Khmelnitsky G.S. Diagnosticarea absorbției cu laser a gazelor atmosferice. // ZhPS, 1981. T. 35. Issue. 5. C 785-791. 57. Andreev Yu.M., Zuev V.V., Romanovsky O.A. Sistem automat de căutare a lungimilor de undă optime pentru analiza gazelor folosind metoda de absorbție diferențială. // M.: VINITI, 1988. Nr. 4059-B88 62 p. 58. Enciclopedie chimică. M.: Enciclopedia Sovietică, 1988. T. 1.1. C.476-477 59. Măsoară analiza ecuației R. M. Lidar permițând durata de viață țintă a impulsului laser și perioada de integrare a detectorului. //Appl. Opt. 16 1092, 1977. 60. Krekov G.M., Rakhimov R.F. Modelul de localizare optică a aerosolului continental. Novosibirsk: Nauka 1982. -196 p. 61. Karapuzikov A.I., Ptashnik I.V. et al., Posibilitățile de utilizare a unui lidar elicopter bazat pe radiația unui laser TEA CO2 reglabil pentru detectarea scurgerilor de metan. // Optica atmosferei și oceanului, 1999. T. 12. Nr. 4.-S. 364-371. 62. Rothe K.W., Walther H., Werner J. Măsurători de absorbție diferențială cu lasere IR și UV cu frecvență fixă // Optical and Laser Remote Sensing. Killinger 63. D. K. și Mooradian A., Eds., Springer-Verlag, Berlin, 1983. 64 Murray E.R. Măsurătorile de la distanță ale gazelor folosind lasere în infraroșu reglabile discret. //opta. Ing., 16, 284. 1977. 65. Prokhorov A.M., Bunkin F.M., Gochelashvili K.S., Shishov V.I. Propagarea radiației laser în medii neomogene aleatorii. //UFN, 1974.-S. 415-456. 66. Gurvich A.S., Kon A.I. și alte radiații laser într-o atmosferă turbulentă. M.: Nauka, 1976. - S. 279. 67. Sedin V.Ya., Khmelevtsov S.S. Extinderea fasciculelor de lumină focalizate într-o atmosferă turbulentă. // Izv. universități. Ser. Fizica, 1972. Nr. 3. -p.91-96. 68. Selby J.E.A. și McClatchey R.A. Transmitanța atmosferică de la 0,25 la 28,5: cod computer LOWTRAN 2. //Tech. Rep, AFCRL-TR-72-0745, 1972. 69. V. E. Zuev, Propagarea undelor vizibile și infraroșii în atmosferă. -M.: Sov. Radio, 1970.- 496 p. 70. McClatchey R.A., Benedict W.S., Clough S.A. et al. /AFCRL Compilarea parametrilor liniilor de absorbție atmosferică. //Teh. Rep, AFCRL-TR-73-0096, ERP N. 434, 1973. 71 Rothman L.S., Gamache R.R., Goldman F. et al. Baza de date HITRAN: ediția 1986. //Appl. Opta. 1987. V. 26. Nr. 19. P. 4058-4097. 72. Bondarenko S.L., Dolgii S.I., Zuev V.V., Kataev M.Yu., Mitsel’ A.A., Pelymsky O.A., Ptashnik I.V. Analiza cu laser multicomponent a stratului de suprafață al atmosferei. // Optica atmosferei şi oceanului, 1992. V. 2. Nr. 6.-S.611-634. 73. S. I. Dolgiy, L. P. Kudinova, A. A. Mitsel’, G. S. Khmel’nitskii și S. F. Shubin, Russ. Sistem pentru determinarea concentrației de gaze cu ajutorul unui laser reglabil în CO2. / Sisteme de automatizare a experimentelor pe optică atmosferică. - Tomsk, 1980. - S. 67-78. 74. Zharov V.P., Letohov B.C. Spectroscopie optic-acustică cu laser. -M. Știință, 1984.-320 p. 75. Andreev Yu.M., Voevodin V.G., Gribenyukov A.I. et al. Analizor de gaz de cale bazat pe un laser CO2 reglabil cu un dublator de frecvență. 76. Dolgy S.I., Khmelnitsky G.S., Shubin S.F. Analiza de la distanță a gazelor în atmosferă folosind un laser CO2 reglabil discret. // Proceduri: Metode de absorbție cu laser pentru analiza microconcentrațiilor de gaze. - M.: Energoatomizdat, 1984. - S.121-130. 77. Tihonov A.N., Arsenin V.Ya. Metode de rezolvare a problemelor prost puse. M.: Nauka, 1974, 351 p. 78. S. I. Dolgii, V. V. Zuev, S. V. Smirnov și S. F. Shubin, Russ. Analizoare de gaz cu laser IR de absorbție diferențială „TRAL-3” și „TRAL-ZM”. // Optica atmosferei, 1991. V. 4. Nr. 5.- P. 515-521. 79. Chimie. Ghid de referință. Pe. cu el. JI.: Chimie. 1975. - 575 p. 80. Dolgiy S.I., Ippolitov I.I., Hmelnițki G.S., Shubin S.F. Studiul atenuării radiațiilor laser în atmosfera Olimpiadei de la Moscova. / Rezumate ale celui de-al VII-lea Simpozion al Uniunii privind propagarea radiațiilor laser în atmosferă. Tomsk 1981.- P.62-65. 81. Elnikov A.V., Zuev B.V., Bondarenko S.L. Despre reconstrucția profilurilor de ozon stratosferic din datele de sondare lidar // Atmospheric and Oceanic Optics. 2000. T 13. Nr 12 S. 1112-1118. 82. Claude H., Sconenborn F., Streinbrecht W., Vandersee W. DIAL măsurători de ozon la Met. obs. Hohenpei|3enberg: Climatologie și tendințe. //Proc. 17 ILRC Abst. de hârtie, Sendai, Japonia. 1994.P.413-415 Sendai, Japonia.l994.P. 83. McDermit Proiectarea sistemelor optice pentru un sistem lidar stratosferic, Appl. Opta. 1995 V34. N. 27 P. 6201-6210. 84. Godin S., David C., Lakoste A.M. Măsurători sistematice lidar de ozon și aerosoli la OHP (44° N, 6° E) și Dumont // Abstr. De lucrări ale celui de-al 17-lea ILRC. Sendai, Japonia. P. 409-412. 1994. 85. Stefanutti L., Castagnoli F., DelGuastaM. et al. O depolarizare cu patru lungimi de undă cu retrodifuziune LIDAR pentru monitorizarea IISC // Appl. Fiz. 1992, V. B55. P.13-17. 86. Tihomirov A.A. Clasificarea metodelor hardware de compresie a intervalului dinamic al semnalelor lidar și criteriile de evaluare a acestora // Proceedings. Dokl.VII All-Union. Symp. Potrivit lui laz. Și acustic. Sondă. Atmosfere. -Tomsk: TF SO AN URSS, 1982.- C 173-176. 87. Pravdin B.JL, Zuev V.V., Nevzorov A.V. Controlul electronic al câștigului PMT la înregistrarea semnalelor lidar cu o gamă dinamică mare în modul de numărare a fotonilor // Optica atmosferei și oceanului, 1996. V. 9. Nr. 12 P. 1612-1614 88. Zuev V.V., Elnikov A.V., Burlakov V.D. Sondarea cu laser a atmosferei de mijloc. / Sub redacția generală a Corr. RAS V.V. Zueva Tomsk: RASKO, 2002.-352 p. 89. Flee J.A., Morris J.R., Feit M.D.// Appl. Fiz. 1976. V.10.Nr 1.-P.129-139 90. Astafurov V.G., Mitsel A.A. Particularități ale procesării semnalului lidar la măsurarea impurităților gazoase atmosferice. //Autometrie. 1984. Nr 1.-S. 92-97. 91. V. N. Marichev, V. V. Zuev, P. A. Hryapov, S. I. Dolgiy și A. V. Nevzorov, Russ. Observații Lidar ale distribuției verticale a ozonului stratosferic peste Tomsk în vara anului 1998 // Atmospheric Optics, 1999. V. 12. Nr. 5, - P. 428-433. 92. A. V. Elnikov, V. V. Zuev, et al., Primele rezultate ale observațiilor lidar ale ozonului stratosferic peste Siberia de Vest. // Optica atmosferei, 1989. V.2. Nr. 9. S. 995-996. 93. Dolgii S.I., Zuev V.V., Marichev V.N., Sharabarin E.V. Rezultatele experimentului privind sondarea lidar a ozonului și a temperaturii în troposferă și stratosferă. // Optica atmosferei, 1996. V. 9. Nr. 8-S. 11231126,. 94. Long S.I.,. Zuev V.V., Marichev V.N., Kataev M.Yu., Nevzorov A.V. Extinderea funcționalității DP-lidar. În: Abstracts of the IV Symposium // Atmospheric and Oceanic Optics, 1997. P. 210. 95. Zuev V.V., Kataev M.Yu., Mitsel’ A.A. Prelucrarea datelor despre ozonul stratosferic obținute prin lidar UV-DP cu două unde: cod computer SOUND. // Buletinul Universităților de Fizică, №11 per. Nr. 2672-B94. 25 de secunde. 96. Bondaernko C.JI. Reconstituirea caracteristicilor stratului de ozon stratosferic din date experimentale. Teza candidatului - Tomsk, 2002. - 136 p. 97. Nakane H., Sugimoto N., Hayashida S., Sagano Ya. și Matsui I. Cinci ani de observare lidar a profilelor verticale ale ozonului stratosferic la NIES, Tsukuba (36° N, 140° E) // Proc 17- al-lea ILRC Sendai, Japonia. 1994.-P.416-419. 98. Krueger A.J., Minzner R.A. Un model de ozon la latitudine medie pentru atmosfera standard americană din 1976. // Geophys. Res. 1976. V. 81. N 24. P. 4477-4487.108. http://www-sage2.larc.nasa.gov/introdaction. 99. Dolgy S.I., Zuev B.V., Bazhenov O.E. Climatologie și tendințe ale ozonului stratosferic peste Tomsk. // Optica atmosferei și oceanului, 2004. V.17.№4.-S. 312-316. 100. Zuev V.V., Dolgii S.I., Bondarenko S.L., Bondarenko M.A. Comparația profilurilor distribuției verticale a ozonului obținute la stația Lidar din Siberia cu datele satelitare. // Procesul SPIE. 2004, V. 5743. P. 498-501. 101. Zuev V.V., Dolgii S.I., Nevzorov A.V. Climatologia și tendința ozonului stratosferic peste Tomsk pentru perioada 1996-2003. // Rezumate ale celei de-a 22-a conferințe internaționale cu radar laser. Matera, Italia. P. 585-589. 102. Zuev V.V., Dolgii S.I., Nevzorov A.V. DIAL Measurements of Stratospheric Ozone Over Tomsk For Period 1996-2003 (Climatology and Trends), //În: Rezumate ale ICOT 2004 Beijing, China., 2004. P 12. 103. Lung S.I. Rezultatele studiilor cuprinzătoare ale poluării în zona câmpurilor de petrol și gaze. // Lucrările I Întâlnirii Interregionale „Ecologia zonelor inundabile ale râurilor Siberiene și Arctic” / sub. ed. Zueva V.V. Novosibirsk: Editura Filialei Siberiei a Academiei Ruse de Științe, 1999. P. 171-176. 104. Zuev V.V., Zuev V.E., Burlakov V.D., Dolgii S.I., Elnikov A.V., Nevzorov A.V. Climatologia aerosolului stratosferic și a ozonului conform observațiilor pe termen lung la stația lidar siberiană. // Optica atmosferei și oceanului, 2003. T16. Nr. 8. S.719-724. 105. Burlakov V.D., Dolgiy S.I., Nevzorov A.V. Modernizarea complexului de măsurare al staţiei lidar siberiane // Optica atmosferei şi oceanului, 2004. V.17. Nr. 10. S.857-864. 106. Zuev V.V., Dolgiy S.I. Climatologie și tendințe ale ozonului stratosferic peste Tomsk. // Proceedings of the II International Conference „Mediul și Ecologia Siberiei, Orientului Îndepărtat și Arctic (EESFEA-2003) Tomsk, 2003. T. 1.-S. 74. 107. Shvartsev S.L., Savichev O.G. Studii ecologice și geochimice cuprinzătoare ale apelor râului. Obi. // Lucrările I-a Întâlnire interregională „Ecologia râurilor siberiene și a arcticii”. Tomsk, 1999. - S. 110-115. 108. Belitskaya E.A., Guznyaeva M.Yu. si altele.Impuritati organice din apele Obului Mijlociu. // Lucrările I-a Întâlnire interregională „Ecologia râurilor siberiene și a arcticii”. Tomsk, 1999. - S. 122-129. Analizorul de gaz cu laser SITRASN SL este proiectat pentru măsurarea automată a fracției volumice de oxigen sau monoxid de carbon din proces și fluxurile de gaze arse. Principiul de funcționare al analizorului de gaz este fotometric. Analizorul de gaz este un instrument continuu care funcționează pe principiul spectroscopiei de absorbție moleculară cu o singură linie. Analizorul de gaz SITRANS SL constă dintr-o pereche de senzori cu canale încrucișate cu unități emițătoare și receptoare. Unitatea emițător este echipată cu un laser al cărui fascicul se extinde către receptor de-a lungul căii de măsurare. Unitatea receptor conține un fotodetector cu un dispozitiv electronic. Unitatea de recepție este conectată la transmițător cu un cablu de conectare a senzorului. Cablul de conectare al receptorului este utilizat pentru a conecta sursa de alimentare și interfețele de comunicație. Carcasa receptorului găzduiește interfața locală cu utilizatorul împreună cu un afișaj LCD care poate fi citit printr-o fereastră din capac. În condiții standard, este controlat de o telecomandă. Din punct de vedere structural, analizorul de gaz este realizat sub formă de două blocuri - un receptor și un transmițător. Laserul cu diodă emițător emite un fascicul infraroșu care trece prin gazul eșantion și este detectat de unitatea receptor. Lungimea de undă a semnalului de ieșire al laserului cu diodă corespunde liniei de absorbție a gazului care trebuie determinat. Laserul scanează continuu această linie de absorbție cu rezoluție spectrală ridicată. Măsurătorile nu sunt afectate de nicio interferență, deoarece radiația laser cvasimonocromatică este absorbită extrem de selectiv la o anumită lungime de undă în intervalul spectral scanat. Lungimea căii optice este de la 0,3 la 8,0 m. În funcție de lungimea de undă laser, analizorul de gaz măsoară concentrația de oxigen sau monoxid de carbon. Pe panoul frontal al analizorului de gaz există un afișaj pentru afișarea rezultatelor măsurătorilor, precum și un meniu pentru setarea parametrilor dispozitivului. Aspectul dispozitivului este prezentat în Fig.1. Fig.1. Aspectul analizorului de gaze Analizorul de gaz are un software încorporat dezvoltat de producător special pentru rezolvarea problemelor de măsurare a fracției de volum de oxigen și monoxid de carbon din probele de gaz. Software-ul oferă rezultate ale citirilor de concentrație pe afișajul instrumentului, controlul instrumentului și transmisia de date. Software-ul este identificat la cererea utilizatorului prin meniul de service al analizorului de gaz prin afișarea versiunii software pe ecran. Datele de identificare a software-ului sunt prezentate în Tabelul 1. Tabelul 1. foaia numărul 3 total foi 5 Nivelul de protecție software împotriva modificărilor neintenționate și intenționate corespunde nivelului „C” conform MI 3286-2010. Influența software-ului asupra caracteristicilor metrologice este luată în considerare la normalizarea caracteristicilor metrologice. 1. Domeniile de măsurare a fracției volumice a componentelor care urmează să fie determinate, limitele erorii de bază a analizorului de gaz și prețul unității celei mai mici debit sunt date în tabelele 2 și 3 (cu o lungime a traseului optic de 1 m). masa 2 Tabelul 3 2. Timp de stabilire citire (timp de înregistrare a datelor în funcție de concentrația măsurată): de la 2 la 10 s. 3. Limita variației admisibile a citirilor, bd, în fracțiuni din limita erorii de bază admisibile: 0,3 4. Eroare suplimentară datorată influenței modificărilor temperaturii ambiante în domeniul de temperatură de funcționare pentru fiecare abatere de 10 0C de la valoarea nominală a temperaturii de 20 °C, în fracții din eroarea de bază admisă: 0,5. 5. Puterea electrică este furnizată prin tensiune de curent continuu de 24 V. 6. Consumul de energie, V A, nu mai mult de: 10. 7. Dimensiuni totale, mm, nu mai mult de: receptor și emițător - diametru 165, lungime 357. 8. Greutate, kg, nu mai mult de: Receptor 6.0; Emițător 5.2. 9. Durată de viață medie completă, ani: 3 10. Timp între defecțiuni, h nu mai puțin de: 25000 11. Condiții de funcționare ale analizorului: Intervalul de temperatură ambientală de la minus 20 la 55 °С; Umiditatea relativă a aerului ambiant până la 95% la o temperatură de 30 °C; Intervalul de presiune atmosferică de la 80 la 110,0 kPa (630 - 820 mmHg). 12. Parametrii gazului analizat la intrarea în analizor: Interval de temperatură de la minus 20 la 70 ° C tipărite pe prima pagină a manualului de instrucțiuni și pe panoul din spate al analizorului de gaz sub formă de autocolant. Domeniul de livrare al analizorului include: Analizor de gaz cu laser SITRANS SL (receptor) 1; Analizor de gaz cu laser SITRANS SL (transmițător) 1; Telecomanda 1: Manual de utilizare, copie: 1; Procedura de verificare Nr. MP-242-1232-2011, copie. unu. se realizează conform documentului MP-242-1232-2011 „Analizor de gaz cu laser SITRANS SL. Metodologia de verificare, aprobată de GCI SI FSUE VNIIM im. DI. Mendeleev" în septembrie 2011. Mijloace de bază de verificare: Probe de compoziție standard: amestecuri de gaze 02/N2 GSO 3720-87 și GSO 3729-87; Probe de compoziție standard: amestecuri gazoase CO/N2 GSO 3806-87 și GSO 3816-87. Calibrare zero gaz - azot de înaltă puritate conform GOST 9293-74. Metodele de măsurare a debitelor de gaz sunt prezentate în documentul „Analizor de gaz cu laser SITRANS SL. Manual". Documente de reglementare și tehnice care stabilesc cerințe pentru analizorul de gaz cu laser SITRANS SL 1 GOST 8.578-2008 GSI. Schema de verificare de stat pentru instrumentele de măsurare a conținutului de componente în medii gazoase. 2 GOST 13320-81 Analizoare industriale automate de gaze. Specificații generale. 3 Documentația tehnică a Siemens AG, divizia Siemens S.A.S, Franța.
Invenţia se referă la domeniul tehnologiei de măsurare şi poate fi utilizată pentru analiza calitativă şi cantitativă a mediilor gazoase. Printre diferitele metode de analiză a gazelor, un loc aparte îl ocupă o metodă bazată pe spectroscopia Raman (RS) a luminii. Spectrele Raman sunt explicate prin împrăștierea radiațiilor laser excitante de către molecule la frecvențe corespunzătoare structurii lor interne, iar intensitatea acestor spectre depinde liniar de numărul de molecule. Astfel, esența acestei metode este înregistrarea spectrelor Raman și efectuarea unei analize calitative și cantitative a mediilor gazoase folosindu-le. În primul rând, această abordare se distinge prin absența consumabilelor și a pregătirii complexe a probelor, viteza mare și posibilitatea controlului simultan al tuturor compușilor moleculari ai mediului gazos analizat, al căror conținut depășește pragul de sensibilitate al echipamentului. Datorită acestor avantaje, acest tip de analizoare de gaz este unul dintre cele mai promițătoare în prezent. Trebuie remarcat faptul că principalul dezavantaj al analizei gazelor prin spectroscopie Raman este intensitatea scăzută a semnalelor informative, care afectează direct limitele de prag pentru detectarea componentelor gazului și fiabilitatea relativ scăzută a analizei gazelor. Analizor laser cunoscut bazat pe metoda spectroscopiei Raman [Certificat Model de Utilitate Nr. 10462, 1999, G01N21/25]. În ciuda faptului că acest dispozitiv este destinat analizei gazelor naturale, este capabil să diagnosticheze alte medii gazoase. Acest analizor conține un laser, o lentilă de focalizare, o celulă de gaz, o lentilă de condensator, o pană depolarizantă, un filtru olografic, un policromator care conține o rețea de difracție concavă, o unitate de recepție care conține un element de distribuție și linii de fotodiodă, precum și un control unitate și un computer. Esența lucrării sale este de a înregistra spectrul de împrăștiere Raman a luminii mediului gazos studiat și de a efectua o analiză calitativă și cantitativă asupra acestuia. Principalul dezavantaj al acestui dispozitiv este fiabilitatea scăzută a analizei din cauza intensității scăzute a spectrelor Raman înregistrate. Această împrejurare, la rândul său, se datorează utilizării unei lentile pentru colectarea luminii împrăștiate cu un raport de deschidere mic (1:6) și specificului unui policromator care folosește o rețea de difracție concavă și, în consecință, are și un raport de deschidere mic. . Cel mai apropiat în principiu de funcționare (prototip) este analizorul compoziției gazelor naturale [Brevet RF Nr. 126136, 2013, G01N 21/00]. Acest analizor se bazează și pe spectroscopie Raman și are potențialul de a analiza orice compus molecular. Acest analizor este parțial lipsit de dezavantajul dispozitivului descris mai sus în ceea ce privește utilizarea componentelor cu o luminozitate scăzută. Acest dispozitiv include un laser, o lentilă de focalizare, o celulă de gaz, o lentilă fotografică cu un raport de deschidere de 1:1,8, un filtru holografic, o unitate de control și un dispozitiv spectral cu deschidere mare cu un rețeau de difracție plat cuplat la un CCD. matrice. Cu toate acestea, principalul dezavantaj al acestui analizor de gaz este fiabilitatea scăzută a analizei din cauza intensității relativ scăzute a spectrelor Raman înregistrate. Problema care trebuie rezolvată prin invenție este creșterea intensității spectrelor Raman înregistrate prin creșterea densității moleculelor în regiunea de interacțiune dintre fasciculul laser și gazul analizat. Rezultatul tehnic este o creștere a fiabilității analizei gazelor. Acest rezultat este atins prin faptul că, într-un sistem care conține un laser continuu, o lentilă de focalizare, o celulă de gaz cu o fereastră de intrare pentru introducerea radiației laser și o fereastră pentru emiterea radiației împrăștiate la un unghi de 90°, o lentilă fotografică, un filtru olografic care asigură atenuarea radiației împrăștiate la lungimea de undă laser un instrument spectral cuplat la o matrice CCD și o unitate de control, spre deosebire de prototip, fețele interioare ale celulei de gaz sunt realizate în așa fel încât să formeze un paralelipiped dreptunghiular și pe fata care nu are fereastra si paralela cu cealalta fata, care nici ea nu are fereastra, este instalat un emitator acustic cu o frecventa care creeaza o unda sonora stationara in interiorul cuvei, perpendicular pe fasciculul laser si asigurand un zona de compresie a gazului în zona de focalizare. Se știe că unda acustică este o zonă alternativă de compresie și rarefiere a mediului în care se propagă. Executarea fețelor interioare ale celulei în așa fel încât să se formeze un paralelipiped dreptunghiular, precum și asigurarea condițiilor pentru formarea unei unde staționare în interiorul acesteia (vezi relația 1), face posibilă fixarea acestor regiuni în spațiu, iar din cauza rezonanței, diferența de presiune din ele va crește. unde l este lungimea de propagare a undei acustice, λ este lungimea de undă, n este un număr întreg impar (1, 3, 5, …), datorită faptului că fasciculul laser trece prin centrul cuvei. Astfel, în zona de focalizare a fasciculului laser în interiorul celulei, este prevăzută o zonă de compresie a gazului, caracterizată printr-o creștere a densității moleculelor și, în consecință, a concentrației acestora, ceea ce asigură o creștere a intensității semnalelor Raman datorită la relatia 2. I=I 0 NΩσ, (2) unde I este intensitatea semnalelor Raman, I0 este intensitatea radiației laser excitante, Ω este unghiul de colectare al radiației împrăștiate, N este concentrația de molecule de un anumit tip și σ este secțiunea transversală de împrăștiere. La rândul său, o creștere a intensității semnalelor informative Raman este garantată să conducă la o creștere a fiabilității analizei gazului. în fig. 1 prezintă o diagramă bloc a analizorului de gaz laser propus (vedere laterală). în fig. 2 prezintă o diagramă bloc a analizorului de gaz (vedere de sus). Analizorul de gaz cu laser conține un laser (1) care funcționează în mod continuu, o lentilă de focalizare (2), o celulă de gaz (3) echipată cu o fereastră pentru introducerea radiației laser (4) și o fereastră pentru emiterea luminii împrăștiate (5). , un emiţător acustic (6), o lentilă foto (7) pentru colectarea radiaţiei împrăştiate, un filtru holografic (8), un dispozitiv spectral (9), o matrice CCD (10) şi o unitate de control (11). Analizorul de gaz laser propus funcționează după cum urmează. Radiația excitantă de la laserul 1 este focalizată de lentila 2 din centrul celulei de gaz 3, trecând prin fereastra de intrare 4. Un emițător acustic 6 este instalat în interiorul celulei 3, care generează unde acustice. Datorită locației sale din partea opusă a celulei la o distanță care este un multiplu de jumătate din lungimea undei acustice, în interiorul celulei se formează o undă acustică staționară cu o regiune de compresie în regiunea de focalizare a fasciculului laser. Radiația laser, la rândul său, este împrăștiată de moleculele gazului analizat în interiorul cuvei. Această radiație împrăștiată, a cărei densitate de putere cea mai mare se află în centrul cuvei, iese prin fereastra 5 și este colectată de o lentilă fotografică 7. Această lentilă direcționează radiația colectată către fanta de intrare a dispozitivului spectral 9 printr-un filtru olografic. 8, al cărui rol este de a reduce intensitatea împrăștierii elastice a luminii la frecvența radiației excitante. Dispozitivul spectral 9 descompune lumina care intră în ea într-un spectru, care este apoi înregistrat de matricea CCD 10. Aceasta din urmă transmite semnale electrice către unitatea de control 11, unde pot fi procesate și stocate. Calculul direct al compoziției calitative și cantitative a mediului gazos analizat din spectrul Raman înregistrat poate fi efectuat fie în unitatea de control, fie transferat de pe aceasta la un computer. Prezenta invenție se caracterizează printr-o fiabilitate mai mare a analizei datorită înregistrării spectrelor Raman ale gazelor cu o intensitate mai mare și, în consecință, un raport semnal-zgomot mai mare. Analizor de gaz cu laser care conține un laser continuu, o lentilă de focalizare, o celulă de gaz cu o fereastră de intrare pentru introducerea radiației laser și o fereastră pentru ieșirea radiației împrăștiate la un unghi de 90°, o lentilă fotografică, un filtru holografic care asigură atenuarea radiației împrăștiate la lungimea de undă laser, un dispozitiv spectral cuplat la o matrice CCD, și o unitate de control, caracterizată prin aceea că fețele interioare ale celulei de gaz sunt realizate astfel încât să formeze un paralelipiped dreptunghiular, iar pe fața care nu au o fereastră și paralelă cu o altă față care, de asemenea, nu are o fereastră, este instalat un emițător acustic cu o frecvență care creează în interiorul cuvelor o undă sonoră staționară perpendiculară pe fasciculul laser și care asigură o regiune de compresie a gazului în regiunea de focalizare. Brevete similare: Invenția se referă la medicină, și anume la terapie și cardiologie, și poate fi utilizată pentru diagnosticarea bolilor coronariene. Țesutul plăcilor de unghii de la degetele cinci ale mâinilor drepte și stângi este excitat de radiația laser polarizat liniar cu o lungime de undă de 532 nm. Invenția se referă la o metodă pentru determinarea unei componente într-o unitate de separare situată în aval de un reactor de producere a acidului acetic, inclusiv (i) alimentarea unui curent de alimentare la o coloană de distilare pentru distilarea fracțiilor cu punct de fierbere scăzut, în care fluxul de alimentare conține următoarele componente : iodură de metil, apă, metanol, acetat de metil, acetaldehidă, acid acetic, alcani și acid propionic, (ii) separarea folosind o coloană de distilare pentru distilarea fracțiilor cu punct de fierbere scăzut ale fluxului de alimentare în prima parte a fluxului de ieșire și fluxul de ieșire al reziduului de TVA, unde prima tăiere a fluxului de ieșire conține următoarele componente: de la 30% în greutate. Invenția se referă la dispozitive portabile pentru evaluarea rapidă a caracteristicilor optice ale plantelor la anumite numere de undă, a căror modificare regulată a amplitudinii este un semn al influenței hidrogenului și poate fi utilizată pentru identificarea zonelor de emanație a hidrogenului prin utilizarea a plantelor ca bioindicatori. Invenţia se referă la un procedeu pentru producerea acetatului de vinil, în care procedeul menţionat cuprinde: (a) reacţia într-un reactor (i) 65 până la 80% mol de etilenă, (ii) 10 până la 25% mol% acid acetic şi (iii) 5 până la 15 mol.% gaz conţinând oxigen în prezenţa unui catalizator paladiu-aur pentru a obţine acetat de vinil; (b) extragerea din reactor a unui curent de gaz care conține etilenă, acid acetic, acetat de vinil, apă și dioxid de carbon; (c) separarea curentului de gaz într-un curent de etilenă care cuprinde etilenă şi dioxid de carbon şi un curent primar de acetat de vinil care cuprinde acetat de vinil, apă şi acid acetic; (d) separarea curentului de etilenă într-un curent de etilenă regenerat și un curent de dioxid de carbon; (e) separarea curentului primar de acetat de vinil într-un curent de acetat de vinil şi într-un curent de acid acetic regenerat; (f) realimentarea reactorului în etapa (a) a curentului de etilenă regenerat din etapa (d) şi a fluxului de acid acetic regenerat din etapa (e); (g) măsurarea concentrației componentelor implicate în sau asociate cu una sau mai multe dintre etapele de mai sus utilizând spectroscopie Raman, în cazul în care această etapă de măsurare include etapa de identificare a deplasărilor Raman și a intensităților semnalului componentelor implicate sau asociate cu una sau mai multe dintre etapele enumerate mai sus; şi (h) ajustarea condiţiilor din reactor, sau oricare dintre etapele ulterioare, în conformitate cu concentraţiile măsurate ale componentelor pentru a realiza un control adecvat al reacţiei, sau oricare dintre etapele ulterioare. Invenţia se referă la domeniul studierii proprietăţilor materiei prin mijloace optice şi se referă la un analizor Raman. Analizorul include un separator de fascicul optic, un filtru de vapori atomici, un tocător și un fotodetector. Invenția se referă la domeniul instrumentației analitice și este destinată analizei calitative și cantitative a gazelor naturale (GN). Metoda include iradierea gazului cu radiație laser monocromatică polarizată liniar și înregistrarea simultană a m spectre de împrăștiere Raman spontană (SRS) ale componentelor gazului de referință incluse în compoziția SG și pentru acestea intensitatea integrală a radiației laser iradiante Ii, i=1..m, se înregistrează suplimentar, iar valorile concentrațiilor relative ale componentelor GES analizate din spectrul său RMS sunt determinate prin formula, care include contribuțiile spectrelor RMS ale componentelor gazului de referință la spectrul înregistrat. a GHG RMS, calculat folosind metoda celor mai mici pătrate. Invenția se referă la domeniul senzorilor optici care detectează grupuri moleculare și funcționează în domeniul de frecvență vizibil. Substratul regenerabil pentru detectarea împrăștierii Raman îmbunătățită la suprafață constă dintr-un substrat SERS nanostructurat și un strat dielectric pasiv. Invenția se referă la tehnologia de măsurare și poate fi utilizată pentru analiza calitativă și cantitativă a mediilor gazoase. Analizorul de gaz cu laser conține un laser continuu, o lentilă de focalizare, o celulă de gaz cu o fereastră de intrare pentru introducerea radiației laser și o fereastră pentru ieșirea radiației împrăștiate la un unghi de 90°, o lentilă fotografică, un filtru holografic, un dispozitiv spectral cuplat. la o matrice CCD și o unitate de control. Fețele interioare ale celulei de gaz formează un paralelipiped dreptunghiular, iar pe fața care nu are fereastră și paralelă cu o altă față care nici nu are fereastră se instalează un emițător acustic, care creează o undă sonoră staționară în interiorul celulei. , perpendicular pe fasciculul laser și care asigură o regiune de compresie a gazului în zona de focalizare. Rezultatul tehnic al invenției este de a crește fiabilitatea analizei gazelor. 2 bolnavi.
Descriere
Software
Specificații
Marca de omologare de tip
Completitudine
Verificare
Informații despre metodele de măsurare
Proprietarii brevetului RU 2613200:
