Микро - лидар для исследования приземных слоев атмосферы

advertisement
Экспериментальные исследования
аэрозолей тектонических разломов с
помощью микролидара.
В.А.Алексеев, А.Н.Ляш, С.М.Першин
ТРИНИТИ, ИКИ РАН,
НЦВИ ИОФРАН
Места проведения полевых работ а районе грязевых вулканов
Таманского полуострова в зоне геологического разлома
Схема зондирования аэрозоля грязевого
вулкана
Схема зондирования аэрозоля
в вентиляционном штреке ртутной шахты “Сахалин” (поселок
Ново-Ахтырский)
Экспериментальные гистограммы
Рис.2 е
Рис.2г
Рис2а
Рис2б
Данные датчика водорода в районе
грязевых вулканов
Место
Грязевой вулкан
Миска
Грязевой вулкан
ст.Ахтанизовской
Грязевой вулкан
ст.Сенной
Бугаский разлом
Вулкан Шапсу
Датчик Водорода
( Отн.ед)
1000
500
250
150
Основное лидарное уравнение
c  Tg
Ao
E  , R  E L     T  R  K R  2    R 
2
R
 R

T ( R )  exp   2  k ( R,  )dR
 0

пропускание атмосферы
(
Лидарный сигнал при зондировании вертикально
вверх
Три слоя в легкой
облачности
фон
Ключевые требования, реализованные в
лидарной системе
•
•
•
•
компактность;
малое энергопотребление
высокая надежность
долговечность лазера и других элементов
прибора
• стабильность параметров лидара
Требованиям удовлетворяет система, использующая
излучение полупроводникового лазера, одноквантовые
лавинные фотодиоды, технику счета фотонов .
Лидар «ФИЛИН»
Вес – 1200 гр
Потребление - 5 Вт
Т раб = –50 +50 С
Дальность (по
аэрозолю) 350
метров
Параметры лидара
Устройство
1. Передатчик
Тип Лазера
Описание
Количество лазеров
Длина волны
Импульсная мощность
Длительность импульса
Апертура передатчика
Расходимость пучка
1 шт.
870 нм
5 Вт
120 нсек
30 мм
3 мрад.
2. Приемное устройство
Входная апертура объектива
Тип детектора
12 мм
Si SPAD
AlGaAs
Лидар
Работа с Лидаром
Сравнительные
данные
по дымам
лесных пожаров
лидарного
сигнала и
нефилометра
(щтат Айдахо)
Съемка из космоса
лесных пожаров в
районе проведения
полевых работ
Зондирование лидаром городского аэрозоля
Примеры лидарного зондирования
• Горизонтальная
трасса
• Чистая Атмосфера
• Угловое
сканирование
Лидар LIMS посадочного аппарата Mars Lander проекта NASA
Mars Surveyor Program – 98
Вес – 940 гр
Потребление - 5 Вт
Т раб = –100 +50 С
Объем данных
2кбайта сеанс
36 кБ/12 сеансов сутки
Дальность 750 метров
LIMS
Download