გაზების ლაზერული ანალიზატორი "LGAU-02" შექმნილია გაზსადენ ნახშირწყალბადების კონცენტრაციის გასაზომად აპარატის გაზსადენში გადატუმბულ ჰაერში. გაზების ანალიზატორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ცალკე ვერსიაში, ასევე მობილური ავტო და საჰაერო ლაბორატორიების ნაწილად. კომპლექსი მოიცავს:
- ლაზერული გაზის ანალიზატორი "LGAU-02";
- დისტანციური მართვის განყოფილება ხმოვანი სიგნალის წყაროებით;
- დამატებით: პერსონალური კომპიუტერი დაყენებული პროგრამით.
ფიგურა: ერთი
წარმოდგენილია ავტო ლაბორატორიის ორგანიზაციის დიაგრამა მიწისქვეშა გაზსადენებიდან გაჟონვის აღმოჩენის მიზნით. 1 საჰაერო ლაბორატორიაში შეგიძლიათ გააკეთოთ ნაკადის სტიმულატორის გარეშე, რაც უზრუნველყოფს ჰაერის ეფექტურ მიღებას გარე ჰაერის წნევით, ხოლო ხელის ტროლეიზე შეგიძლიათ გამოიყენოთ გარე სინჯის ნაცვლად ზედაპირული სინჯის.
LGAU-02 გაზის ანალიზატორის უპირატესობები ვლინდება პრობლემების გადაჭრისას:
- საქალაქო გაზსადენების მიწისქვეშა გაზსადენებიდან, აგრეთვე მაგისტრალური და გამანაწილებელი მილსადენებიდან გაჟონვის აღმოჩენა ავტო ლაბორატორიის გამოყენებით, რომელიც ახორციელებს გაზომვებს მოძრაობის დროს;
- მიწისქვეშა, ზედაპირული და საჰაერო მილსადენებიდან გაჟონვის გამოვლენა ხელის ეტლის გამოყენებით, რომელიც ახორციელებს გაზომვებს მოძრაობის დროს;
- მაგისტრალური გაზსადენებიდან გაჟონვის გამოვლენა საავიაციო ლაბორატორიის გამოყენებით;
- მეთანის (ნახშირწყალბადების) ფონის ვარიაციების გაზომვა დიდ ტერიტორიებზე (ნახშირწყალბადების გამოკვლევა) სადესანტო ლაბორატორიის გამოყენებით ნავთობისა და გაზის საბადოების მოსაძიებლად და ატმოსფეროს გარემოს კონტროლის მიზნით.
ფიგურა: 2
- პროგრამა საშუალებას გაძლევთ შეინახოთ არქივები. ასევე ინახება ღონისძიების ჟურნალი.
კომპლექსის ფუნქციონირება
- გაზის ანალიზატორი დამზადებულია ოპტოელექტრონული საზომი ერთეულის სახით მტვრისგან და გაჟონვისგან დაცული IP54 კორპუსში და აღჭურვილია დისტანციური მართვის პანელით, რომელიც აღჭურვილია ანალოგური ინდიკატორით, ნულოვანი პარამეტრის ერთი ღილაკით და ორსაფეხურიანი ხმისა და სინათლის სიგნალებით. მაღალი კონცენტრაციების რეგულირების რეაგირების ზღურბლით. მოწყობილობის ინსტალაციისა და შენარჩუნების სიმარტივე, მაღალი საიმედოობა, მცირე ზომა და ენერგიის მოხმარება საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს ავტონომიურად, ეტლებზე, მანქანებზე და თითქმის ნებისმიერი თვითმფრინავის ბორტზე, მათ შორის დაკიდებული პლანერები და მინი თვითმფრინავები. გაზის ანალიზატორს შეუძლია სრულად ავტონომიურად იმუშაოს და დისტანციური მართვის ნაცვლად, ნებისმიერი ძაბვის გაზომვის მოწყობილობა 0-დან 5 ვ-მდე შეიძლება იყოს ჩართული. გაზომვის მონაცემების დოკუმენტაცია და რეალურ დროში შეთქმულება შეიძლება განხორციელდეს რეგულარულ პერსონალურ კომპიუტერზე RS 232C ინტერფეისი, მათ შორის პორტატული. გაზის ანალიზატორ-კომპიუტერულ სატელიტურ სანავიგაციო სისტემასთან მიერთებისას შესაძლებელია აირის დაბინძურების ველის რუქა. ნაკადის სიჩქარის გენერატორი შეიძლება დაუკავშირდეს სპეციალური ღილაკის საშუალებით მოწყობილობის წინა პანელზე მიწოდების ძაბვის გადასართავად.
ოპერაციული გამოცდილება
- ოპერაციული გამოცდილება. 1998 წლიდან Lengaz პეტერბურგის საქალაქო გაზის მრეწველობა და 2004 წლიდან მოსკოვის სახელმწიფო უნიტარული საწარმო Mosgaz მუშაობენ ავტო ლაბორატორიებში LGAU-02- ის საფუძველზე ურბანული მიწისქვეშა გაზსადენებიდან ბუნებრივი გაზის გაჟონვის მოსაძიებლად. მოწყობილობის პროტოტიპები გამოყენებულ იქნა საჰაერო ლაბორატორიების შემადგენლობაში ატმოსეოქიმიური გამოკვლევის დროს თათრეთში, ჩუვაშიაში და კრასნოიარსკის ტერიტორიის ჩრდილოეთით გაზისა და ნავთობის ძებნაზე მოსკოვი გარდა ამისა, მოწყობილობები გამოყენებულ იქნა ავტო ლაბორატორიების შემადგენლობაში მოსკოვში მასობრივი განვითარების მთელ რიგ ადგილებში ტექნოგენური ნიადაგების განაწილების გეოეკოლოგიური კვლევებისთვის, ისევე როგორც ავტონომიურად - კორეაში მიწის გეოქიმიური კვლევების დროს. გაზის ანალიზატორის საფუძველზე შეიქმნა საავიაციო ნახშირწყალბადების გაზის გამოკვლევის საბორტო კომპიუტერული კომპლექსი. 2001 წლის საველე სეზონში, An 2 ტიპის თვითმფრინავში მყოფი კომპლექსის ფრენის დრო აპარატის ერთჯერადი უკმარისობის გარეშე 600 საათს გადააჭარბა, ხოლო მთლიანი ფართობი დაახლოებით 30 ათასი კვადრატული მეტრი იყო. კმ.
კომპლექსის განვითარების პერსპექტივები
- დამატებითი USB ინტერფეისების განხორციელება;
- GPS სატელიტური სანავიგაციო მოწყობილობის ინტერაქტიული რელიეფის რუკასთან დაკავშირება;
- დამატებითი ფუნქციების განხორციელება მომხმარებლის მოთხოვნით.
ჟურნალი "ინსტრუმენტები და ექსპერიმენტების ტექნიკა", 1999 წ., No5
მიწისქვეშა გაზსადენებიდან გაზის გაჟონვის დასადგენად ლაზერული გაზის ანალიზატორი
ჟურნალი "ინსტრუმენტები და კონტროლის სისტემები", 1998, No 9
საბორტო ლაზერული აბსორბციის ნახშირწყალბადების გაზის ანალიზატორი
საავტორო უფლებები 1998-2005 საინჟინრო ცენტრი MEPhI
გამოყენება: ჰაერში მავნე ნივთიერებების კონტროლი. გამოგონების არსი: მოწყობილობა შეიცავს ლაზერული გაზების გამონადენის მილს, პიეზო კორექტორზე დიფრაქციული გრეიტის სახით წარმოქმნილი სხივი, რომლებიც განლაგებულია სატანკო ერთეულში, რომელიც დაკავშირებულია სტეპინგრატორთან, ოპტოაკუსტურ უჯრედთან, საცნობარო უჯრედი, საზომი და ფონის მიკროფონი და ორი პიროელექტრული სენსორი, რომლებიც დაკავშირებულია ანალოგური ციფრული გადამყვანიდან და ინტერფეისის საშუალებით პერსონალური კომპიუტერის შესასვლელთან. 1 ავადმყოფი
შემოთავაზებული გამოგონება ეხება გაზომვის ტექნოლოგიას და მიზნად ისახავს ჰაერში მავნე ნივთიერებების მონიტორინგს. სამუშაო ან საცხოვრებელი ფართის ჰაერში მავნე ნივთიერებების სიაში შედის ასობით ნივთიერება, რომლებიც გავლენას ახდენენ ადამიანის სხეულზე. ცნობილია მრავალი მოწყობილობა, მაგალითად, რომლებიც ემსახურებიან ჰაერის შემადგენლობის კონტროლს სხვადასხვა გაზომვის მეთოდების გამოყენებით: ქიმიურ-ანალიტიკური, ქრომატოგრაფიული, კულომეტრიული და ა.შ. საოპერაციო გაზომვების შესასრულებლად ერთ-ერთი ყველაზე შესაფერისი მავნე ნივთიერებების დიდი რაოდენობის კონტროლის შესაძლებლობით არის მეთოდი ინფრაწითელი გამოსხივების შთანთქმის გამოყენებით. GIAM ტიპის ცნობილი გაზის ანალიზატორები შექმნილია შემდეგი აირების რეგისტრირებისთვის: CO, CO 2, CH 4, SO 2, NO. ინკანდესენტური ძაფები (ნათურები) უწყვეტი გამოსხივების სპექტრით გამოიყენება ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროებად. მსუბუქი ფილტრები გამოიყენება საცდელი ნივთიერების შთანთქმის სპექტრის შესაბამისი სპექტრული დიაპაზონის შესარჩევად. გაზომვები ხორციელდება საცნობარო აირის მქონე საცნობარო უჯრედის გამოყენებით. წყვეტილი შუქის ნაკადი მონაცვლეობით არის მიმართული სამუშაო და შედარებითი კუვეტებისკენ, რომელთა გავლით მას (შუქის ნაკადს) აფიქსირებს გაზომული გაზით სავსე ოპტოაკუსტიკური დეტექტორი. დეტექტორების სიგნალებში განსხვავება განსაზღვრავს საცდელი ნივთიერების კონცენტრაციას ჰაერში. ამ ტიპის მოწყობილობები, რომლებსაც აქვთ კარგი ეფექტურობა (კითხვის დადგენის დროა დაახლოებით 10 წმ), არ იძლევა დამაბინძურებლების ერთზე მეტი კომპონენტის ერთდროულ (ერთ ნიმუშში) რეგისტრაციას. გაზის უნივერსალური ცნობილი მონიტორი 1302 ფირმა Brüel & Kjr საშუალებას იძლევა ერთ ჰაერის სინჯში ერთდროულად დაარეგისტრიროს ხუთამდე მინარევი. მოწყობილობა იყენებს ძაფს, როგორც ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროს. ინფრაწითელი გამოსხივების სპექტრის ცვლილება, რომელიც მოხვდება ოპტიკურ-აკუსტიკური უჯრედის მგრძნობიარე მოცულობაში, ავტომატურად წარმოდგება გაზომვის პროცესში, მბრუნავ დისკზე დამონტაჟებული ვიწრო ზოლის სინათლის ფილტრების კომპლექტით. ჰაერის ნიმუში ავსებს ოპტიკურ-აკუსტიკური უჯრედის მოცულობას. გაზომვის ხანგრძლივობის განმავლობაში უჯრედის შესასვლელი და გასასვლელი დაბლოკილია გარედან. მიკროფონები გამოიყენება წნევის რყევების ამპლიტუდის გასაზომად, რომელიც წარმოიქმნება უჯრედში, როდესაც წყვეტილი სინათლის ნაკადი შეიწოვება შესწავლილ ნიმუშში. იზომება გაზომვები თითოეული ფილტრისთვის. გაზომვის საერთო დრო ერთი ნიმუშისთვის არის დაახლოებით 2 წუთი. გაზომვის შედეგების საფუძველზე განისაზღვრება ერთ სინჯში ხუთამდე მინარევის კონცენტრაცია. მოწყობილობის მუშაობის კონტროლი და გაზომვის შედეგების დამუშავება ხორციელდება ჩამონტაჟებული პროცესორის გამოყენებით. ცალკე მოწოდებული ორი 2 ცვალებადი ვიწრო ზოლის სინათლის ფილტრები საშუალებას გაძლევთ დაარეგისტრიროთ დიდი რაოდენობით მინარევები, რომლებიც ითვისებენ ინფრაწითელ გამოსხივებას. ამასთან, მოწყობილობა შესაძლებელს ხდის გაზომვების ჩატარებას მხოლოდ დამაბინძურებლების აპრიორი ცნობილი შემადგენლობით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, სხვადასხვა ნივთიერებების აბსორბციული ზოლების გადაფარვა არ იძლევა სათანადო ინფორმაციის მიღებას ჰაერში მავნე ნივთიერებების შემადგენლობის შესახებ. შემოთავაზებულ ხსნართან უახლოესი არის ლაზერული გაზის ანალიზატორი, რომელიც აღწერილია და შეიცავს ლაზერული გაზის განმუხტვის მილს, რომელსაც უკავშირდება მაღალი ძაბვის წყარო და გამაგრილებელი დანადგარი ერთ ოპტიკური ღერძზე, სხივის წარმომქმნელი განყოფილება და ოპტიკური აკუსტიკური უჯრედი რომელსაც უკავშირდება ჰაერის მიმღები ერთეული, მიკროფონისა და პიროელექტრული სენსორის გაზომვა, ანალოგურ-ციფრული გადამყვანი, რომელიც დაკავშირებულია ინტერფეისის განყოფილების საშუალებით და მონაცემთა შეყვანისა და გამოყვანის განყოფილება პერსონალური ელექტრონული კომპიუტერის საშუალებით. რომლის გამოსვლა ინტერფეისის ერთეულის მეშვეობით უკავშირდება საკონტროლო განყოფილების შეყვანას. ინფრაწითელი გამოსხივების ლაზერული წყაროს გამოყენება საშუალებას იძლევა გავითვალისწინოთ მოწყობილობაში მაღალი სპექტრული გარჩევადობა, დაახლოებით (10-20 ნმ). საცდელ გაზში შეწოვა ფიქსირდება ოპტიკური-აკუსტიკური უჯრედის გამოყენებით. გაზების ანალიზატორი შედგება სამი ძირითადი ნაწილისგან: დასამონტაჟებელი ინფრაწითელი გამოსხივების წყარო, ოპტიკური-აკუსტიკური უჯრედი (OAP), ინფორმაციის ჩაწერა და დამუშავების სისტემა. მოწყობილობაში, სხივის წარმომქმნელი დანადგარი მზადდება ოპტიკურად დაწყვილებული მოდულატორის, ფორმის, სარკის, ფოკუსის ობიექტივისა და დიფრაქციული გრეიტის სახით. ლაზერული გამოსხივების ტალღის სიგრძის მოწესრიგების აპარატის მეთოდით არჩეულია დიფრაქციული გრეიტისა და მბრუნავი სარკის გამოყენებით 36 გამოსხივების ხაზის არჩევის საშუალება. ემისიის ხაზების იდენტიფიკაცია ხორციელდება მხოლოდ მოწყობილობის დაყენებისას. როდესაც გამოსხივება შეიწოვება OAP– ის საცდელ გაზში, მასში წარმოიქმნება აკუსტიკური ტალღა, რომელსაც აფიქსირებს კონდენსატორის მიკროფონი. მიკროფონიდან და პიროელექტრული გამოსხივების დეტექტორიდან სიგნალები, რომლებიც ლაზერული გამოსხივების სიმძლავრეს აღრიცხავს, \u200b\u200bმიეწოდება ორი არხის ჩამწერი სისტემის შეყვანას, რომელიც შედგება ორი სინქრონული დეტექტორისგან. რეგისტრირებული სიგნალების ანალოგური ჩაწერა ხორციელდება ჩამწერის გამოყენებით. ინფორმაციის წაკითხვა შესაძლებელია ციფრული ვოლტმეტრისა და კომპიუტერის გამოყენებით. პროტოტიპის ნაკლოვანებებია რადიაციული ხაზების შეზღუდული რაოდენობა, რაც გავლენას ახდენს მრავალ კომპონენტზე ერთ ჰაერში და რადიაციული ტალღის სიგრძეზე კონტროლის არარსებობა. გამოგონების მიზანია მაღალი სიზუსტით უზრუნველყოს მავნე ნივთიერებებისათვის ჰაერის შემადგენლობის სწრაფი მრავალკომპონენტიანი ანალიზი. ეს ამოცანაა ლაზერული გაზის ანალიზატორის შემცველ მოწყობილობაში, რომელიც შეიცავს ლაზერულ გაზის გამშვებ მილს, რომელსაც უკავშირდება მაღალი ძაბვის წყარო და გამაგრილებელი დანადგარი, სხივი ფორმირების განყოფილება, რომელიც მზადდება დიფრაქციული გრატის სახით პიეზოელექტრული კორექტორი და ოპტიკური-აკუსტიკური უჯრედი, რომელთანაც დაკავშირებულია საჰაერო მიმღები აპარატი და გაზომვის მიკროფონი, პიროელექტრული სენსორი, რომელიც დაკავშირებულია სერიულად დაკავშირებულ ანალოგურ – ციფრულ გადამყვანთან და ინტერფეისის ერთეულის საშუალებით PC– ს შესასვლელთან, წყდება ის ფაქტი, რომ გაზების ანალიზატორი დამატებით შეიცავს ფონის მიკროფონს, ერთ ოპტიკურ ღერძზე განთავსებულ საცნობარო უჯრედს და დამატებით პიროელექტრულ სენსორს, რომელიც დაკავშირებულია მთავარი პიროელექტრო სენსორის მსგავსი, და დიფერენციალური გამაძლიერებელი, სხივის წარმომქმნელ განყოფილებაში პიეზო-კორექტორი განლაგებულია ტანგენციურ განყოფილებაში, რომელიც დაკავშირებულია სტეპურ ძრავასთან და საზომი და ფონის მიკროფონების შედეგები უკავშირდება დიფერენციალური გამაძლიერებლის მეშვეობით ADC– ს, კონტროლის განყოფილების შედეგები უკავშირდება პიეზო კორექტორის შესაბამის შესასვლელებს და სხივის წარმომქმნელი სტეპერის ძრავას, პერსონალური კომპიუტერის გამომავალი ინტერფეისის საშუალებით უკავშირდება კონტროლს ერთეული. გამოგონების არსი იმაში მდგომარეობს, რომ სხივის წარმომქმნელი ერთეულის შემოთავაზებული განხორციელება საშუალებას გაძლევთ გქონდეთ ტალღის სიგრძის დიდი (70 ხაზამდე IR გამოსხივება) ფიქსირებული და კონტროლირებადი ტალღის სიგრძით (მრავალ კომპონენტი და სიზუსტე); კომპიუტერში გამოყენებული პროგრამული და მონაცემთა ბანკი და მისი კომუნიკაცია ინტერფეისის განყოფილებისა და კონტროლის განყოფილების საშუალებით გაზის ანალიზატორის ყველა სენსორთან, უზრუნველყოფს პარამეტრის დრეიფის კორექტირების სისწრაფეს და ინფორმაციის დამუშავებას. ნახატზე ნაჩვენებია გაზის ანალიზატორის ბლოკ-დიაგრამა. იგი შეიცავს ლაზერული გაზის განმტვირთავ მილს LGRT 1 (CO 2-laser), მაღალი ძაბვის ელექტრომომარაგების აპარატს 2 LGRT, გამაგრილებელ აპარატს 3 ემსახურება LGRT– ს გაგრილებას, დიაფრაგმა 4 აკონტროლებს რადიაციის სიმძლავრეს, რომლის როტაცია ცვლის რადიაციის ტალღის სიგრძეს, პიეზო კორექტორი 6 ანაზღაურებს ტემპერატურის არასტაბილურობას, ტანგენციალურ ბლოკს 7, რომლის გრძივი მოძრაობა 20 მმ-ით იწვევს დიფრაქციული გრეიტის 5-დან 14 ო-მდე როტაციას, სტეპური ძრავა 8 მოძრაობს ტანგენციალურ ბლოკში 7 , სარკეები 9, მიჰყავს IR გამოსხივება AOC– ის შეყვანის ფანჯარაში, ელემენტები 4, 5, 6, 7, 8 და 9 ქმნის სხივს, რომელიც ქმნის 26 ერთეულს, პიროელექტრულ სენსორს 10, რომელიც იღებს IR გამოსხივებას, ნაწილობრივ აისახება შეყვანიდან OAP– ის ფანჯარა, პიროელექტრული სენსორი 11, რომელიც აღრიცხავს IR გამოსხივებას, რომელიც OAP– ით გაიარა მითითებული კუვეტით, ფონური მიკროფონით 12, და არ ხედავს OAP– ის მგრძნობიარე მოცულობას, გაზომვის მიკროფონს 13, რომელიც ჩაწერს პერიოდულს წნევის ცვლილება OAP– ში n– ს შეწოვის გამო წყვეტილი შუქის ნაკადი, ოპტოაკუსტიკური უჯრედი ОАЯ 14, გაზების ანალიზატორის მგრძნობიარე ელემენტი, ცნობარი კუვეტი 15 ცნობილი შევსებით, რომელიც გამოიყენება გამოსხივების ტალღის სიგრძის გასაკონტროლებლად, გამანადგურებელი 16, რომელიც ამარაგებს ტესტის ჰაერს ОАЯ, ელექტრომაგნიტური სარქველები 17, 18 და 19, რომელიც არეგულირებს საცდელი ჰაერის დინებას, ჰაერის მიღება (მილი) 20, ობტურატორი 21, რომელიც ემსახურება რადიაციული ნაკადის პერიოდულად შეწყვეტას, ფილტრი 22, ტემპერატურის სენსორი 23 გაგრილების სისტემაში, წნევის სენსორი 24 გაგრილების სისტემაში, წნევის სენსორი 25 საჰაერო მიმღები წრეში, PC 27 აკონტროლებს ოპერაციას და აგროვებს გაზომვის შედეგებს, ინტერფეისის ერთეული 28 უკავშირდება ხაზს PC 27 – ით, საკონტროლო განყოფილებით 29, ანალოგურ – ციფრული კონვერტორი ADC 30, PC 27 IBM PC ტიპის უზრუნველყოფილია პროგრამული უზრუნველყოფა 31 და მონაცემთა ბანკი 32 (ნაჩვენებია პირობითად). 13 და 12 სიგნალები გამოკლებულია ერთმანეთისგან, განსხვავება ნორმალიზდება პიროელექტრო სენსორის 10 კითხვაზე. გაზომვები ტარდება ტალღის სიგრძეზე, რომელიც მითითებულია PC 27 – დან (თითოეული ტალღის სიგრძე შეესაბამება სტეპერის ძრავის 8 – ის გარკვეულ საფეხურს). ინტერფეისის განყოფილება 28 გამოიყენება PC 27-ისა და გაზების ანალიზატორის აღმასრულებელი სარეგისტრაციო ნაწილის ADC 30-სთვის ინტერფეისისთვის, რომელიც გარდაქმნის სიგნალებს პიროელექტრული სენსორებიდან 10, 11 და დიფერენციალური გამაძლიერებელიდან 33 ციფრულ კოდად. საკონტროლო განყოფილება 29 ახორციელებს ვინტილიატორების 16, პიეზო კორექტორის 6, სტეპერის ძრავის 8, სოლენოიდის სარქველების 17, 18 და 19 მოქმედებას. საკონტროლო განყოფილება 29 ასევე აკონტროლებს წნევას და ტემპერატურას გაგრილების წრეში LGRT 1 და აკონტროლებს წნევას ჰაერის შემწოვ სისტემაში. ნიმუში აღებულია OAO 14 – ში, ჰაერის შემწოვი მილის 20 – ის საშუალებით, ფილტრის 22 – ით. ჰაერი მოძრაობს მილის 20 – ის საშუალებით, გამანადგურებლის მოქმედების ქვეშ. დინების მიმართულება რეგულირდება 17, 18, 19 სარქველებით. წნევის სენსორი 25 ემსახურება ჰაერის შემწოვი სისტემის ჯანმრთელობის შემოწმებას. გაზომვის რეჟიმში, გამოსხივების ნაწილი შეიწოვება OAD 14 – ში შესწავლილი გაზით, რაც იწვევს პერიოდულ წნევის რყევებს სიხშირეზე ტოლი სიხშირეზე, რომელიც ხდება ობტურატორის მიერ 21 – ის გამოსხივების სხივის შეწყვეტის სიხშირეზე, რომლებიც იწერს მიკროფონს 13 გამოსხივების ნაწილი, რომელმაც გაიარა OAO 14-ის გასასვლელი ფანჯარაში, შედის საცნობარო უჯრედში 15, შემდეგ კი პიროელექტრულ სენსორში. 11. დამუშავების პროცესში ხდება დიფერენციალური გამაძლიერებლის 33 სიგნალები (რომელთა საშუალებები უკავშირდება მიკროფონებს 12 და 13) და გამოიყენება პიროელექტრული სენსორი 11, ნორმალიზებული სენსორის 10 კითხვაზე, სპეციალურად შემუშავებული პროგრამის 31 და მონაცემთა ბანკის გამოყენებით. ქვემოთ მოცემულია გაზის ანალიზატორის, ოპერატორის და პროგრამების ფუნქციონირების ფუნქცია. გაზების ანალიზატორთან მუშაობა იწყება PC 27 – ის ქსელთან დაკავშირებით და SCO 2 პროგრამის გადმოწერით, რომელიც შეიცავს შემდეგ პროგრამებს: 1. კონტროლი; 2. ტესტი 3. ტესტის ხაზი; 4. სპექტრა; 5. გაანგარიშება; 6. შედეგი; 7. ბანკი. SCO 2-ის დატვირთვის შემდეგ, PC 27-ის ჩვენების ეკრანზე ჩნდება შეტყობინება "GAS ANALYZER", ჩართულია პროგრამა "CONTROL", გაზომვის გაზების ანალიზატორის მუშაობის შემოწმება გაზომვების დაწყებამდე. შემოწმებულია obturator 21, supercharger 16, სარქველები 17, 18 და 19. ამის შემდეგ, "CONTROL" პროგრამის შესაბამისად, ეკრანზე ჩანს მოთხოვნა "TEST MEASUREMENT". თუ საჭიროა ტესტის გაზომვა, რომელიც დადასტურებულია D ღილაკის დაჭერით, ოპერატორი ასრულებს სამუშაოს "TEST" პროგრამის შესაბამისად. ჩვენების ეკრანზე გამოჩნდება შეტყობინება "შეავსეთ ნულოვანი გაზით". "READY", D გასაღებით შევსების შემდეგ იწყება გაზომვის პროგრამა: ხდება გაზომვები მიკროფონების 12 და 13 სიგნალებზე, პიროელექტროენერგიის სენსორი 10 რადიაციული ხაზების სხვადასხვა მნიშვნელობებით (ე.ი. სხვადასხვა მნიშვნელობებით) სტეპერის ძრავის საფეხურის ნომერი 8. შედეგები შედის კომპიუტერის მეხსიერებაში 27 პროგრამაში "კალკულაცია" გამოსაყენებლად). ამის შემდეგ ეკრანზე გამოჩნდება შეტყობინება "TERO ZEUR MEASUREMENT". თუ გაზომვები არ ჩატარებულა "TEST" პროგრამის გამოყენებით, ეს შეტყობინება მაშინვე გამოჩნდება. გაზომვები ხორციელდება "TEST LINE" პროგრამის გამოყენებით D კლავიშის დაჭერით. ჰაერი ტუმბოს OAJ 14-ით, ჩამდენი 16-ით, 18-ე და 19-ე სარქველები დახურულია, 17-ე სარქველი იხსნება, რის შემდეგაც გამანადგურებელი 16 ითიშება და სიგნალები ითიშება. იზომება 12 და 13 მიკროფონებიდან, რომლებიც დაკავშირებულია დიფერენციალურ გამაძლიერებელ 33-თან და პიროელექტრული სენსორებით 10 და 11 სტეპერი ძრავის სხვადასხვა რაოდენობის ნაბიჯებით. გაზომვების შედეგები ADC 30– ის შემდეგ ნორმალიზდება პიროელექტროენერგიის სენსორის მაჩვენებლებზე 10. თუ გაზომვები არ ჩატარებულა "TEST" პროგრამის გამოყენებით, შემდეგ მიკროფონების 12 და 13 სიგნალები ჩაიწერება ფაილში "გაანგარიშების" პროგრამაში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი აღარ გამოიყენება; სიგნალი სენსორიდან 11 შეიტანება ფაილში ძირითადი გაზომვების პროგრამისთვის "SPECTRA". პროგრამის ბოლოს, ეკრანის ეკრანზე გამოჩნდება სწრაფი "SCAN OPERATION MODE". როდესაც D კლავიშს დააჭერთ, მუშაობა განხორციელდება "SPECTRA" პროგრამის შესაბამისად 12 და 13 მიკროფონებისა და პიროელექტრონული სენსორის 10 სიგნალების გაზომვით სხივების მთელ დიაპაზონში, ნაბიჯების თითოეულ ჯგუფში რადიაციის არსებობა. ამ შემთხვევაში, რადიაციული სპექტრის კონტროლისთვის, გაზომვის შედეგები შედარებულია სენსორის 11 გაზომვებთან და გაზის შთანთქმის სპექტრის მონაცემებთან, მითითებულ ბანკში 15 გაზის ანალიზატორის დაკალიბრების დროს, მონაცემების ბანკში. საჭიროების შემთხვევაში, შესწორება შეიტანება "SPECTRA" პროგრამით განსაზღვრული ნაბიჯების ნუმერაციაში. გაზომვის შედეგები შედის ფაილში "გაანგარიშება". სკანირების რეჟიმში მუშაობაზე უარის თქმის შემთხვევაში ("H" ღილაკზე დაჭერით) გამოჩნდება შეტყობინება "შეიყვანეთ კონტამინანტების სახელები დასახელებული სიიდან", მუშაობა გრძელდება "SPECTRA" პროგრამის შესაბამისად. ეკრანზე ჩნდება დაბინძურების ჩამონათვალი. დამაბინძურებლების არჩევის შემდეგ ჩნდება შეტყობინება "OPERATING MODE ONE TIME". როდესაც D ღილაკს დააჭერთ, ტარდება ერთი საზომი: აგროვებენ საჰაერო ნიმუშს OAYA 14, მიკროფონებიდან 12 და 13 და სენსორიდან 10 სიგნალებს იზომება ნივთიერებების შთანთქმის ხაზებზე, განისაზღვრება ნაბიჯის რაოდენობით სტეპერი ძრავა 8, ნულოვანი გაზომვის გათვალისწინებით. გაზომვის შედეგები შეიტანება ფაილში დასამუშავებლად "კალკულაციის" პროგრამის გამოყენებით. ერთ გაზომვაზე უარის თქმის შემთხვევაში (H ღილაკზე დაჭერით) ჩნდება შეტყობინება "გაზომეთ დრო საათში", რის შემდეგაც ტარდება უწყვეტი გაზომვები "SPECTRA" პროგრამით განსაზღვრული დროის განმავლობაში. ინტერვალი ინდივიდუალურ გაზომვებს შორის არის 5 წთ. გაზომვის შედეგები შეიტანება ფაილში დამუშავების მიზნით "კალკულაციის" პროგრამის გამოყენებით. გაზომვის შედეგების დამუშავება ხორციელდება "კალკულაციის" პროგრამის გამოყენებით გაზომვების ბოლოს (ერთჯერადი რეჟიმი), ცალკეულ გაზომვებს შორის (უწყვეტი რეჟიმი). დამუშავება ხორციელდება მონაცემთა ბანკის (BANK პროგრამა) გამოყენებით, რომელიც შეიცავს გაზის აბსორბციის სპექტრს, თითოეული გაზების მგრძნობელობას, მინიმალურად შესამჩნევი რაოდენობებს, საცნობარო კუვეტის გაზის აბსორბციის სპექტრს, დნმ გაზების მაქსიმალურ დასაშვებ კონცენტრაციებს ჰაერში სამუშაოსა და საცხოვრებელში ტერიტორიები. შედეგები ეკრანზე აისახება ცხრილის (ერთჯერადი გაზომვების) ან გრაფიკის (უწყვეტი გაზომვების) სახით MPC– სთან შედარებით. დამუშავების შედეგებში გაურკვევლობის შემთხვევაში (მაგალითად, შთანთქმის სპექტრების დამთხვევა), ნაჩვენებია შეტყობინება გაზომვების არაადეკვატურობის შესახებ. ამრიგად, შემოთავაზებული გაზის ანალიზატორი უზრუნველყოფს ტექნიკურ საშუალებებს სხვადასხვა ჰაერის მინარევების აბსორბციის მწვერვალების სწრაფი განსაზღვრისათვის (ერთ კომპონენტში 60 კომპონენტი), მინარევის კონცენტრაცია განისაზღვრება შთანთქმის პიკის სიდიდით, რაც დადებითად განასხვავებს მას ანალოგებისგან. და პროტოტიპი.
ᲛᲝᲗᲮᲝᲕᲜᲐ
ლაზერული გაზის ანალიზატორი, რომელიც შეიცავს ლაზერული გაზის განმუხტვის მილს, რომელსაც უკავშირდება მაღალი ძაბვის ძაბვის წყარო და გამაგრილებელი დანადგარი, სხივის წარმომქმნელი განყოფილება, რომელიც მდებარეობს იმავე ოპტიკური ღერძის ლაზერულ გაზზე მომშვებ მილთან, დამზადებულია ა დიფრაქციული გრატირება პიეზო კორექტორზე და ოპტოაკუსტიკურ უჯრედზე (OAP), რომელთანაც დაკავშირებულია დანადგარი ჰაერის მიღება და გაზომვის მიკროფონი, პიროელექტრული სენსორი, რომელიც დაკავშირებულია სერიულ ანალოგურ – ციფრულ გადამყვანთან (ADC) და ინტერფეისის ერთეულის მეშვეობით პერსონალური კომპიუტერის შესასვლელად, რომელიც ახასიათებს იმით, რომ გაზების ანალიზატორი დამატებით შეიცავს ფონის მიკროფონს, რომელიც მდებარეობს იმავე ოპტიკური ღერძზე ოპტიკური-აკუსტიკური უჯრით, მინიშნების კუვეტით და დამატებითი პიროელექტრული სენსორით, რომლებიც დაკავშირებულია მთავარ პიროელექტრულ სენსორთან, ასევე დიფერენციალური გამაძლიერებელი, სხივის წარმომქმნელ ერთეულში, დიფრაქციული გრეიტი და პიეზოელექტრული კორექტორი განლაგებულია სატანკო ერთეულში, რომელიც ასოცირდება სტეპურ ძრავასთან, გენეტიკურ განყოფილებაში დამონტაჟებულია მბრუნავი სარკე, რომელიც ასხივებს გამოსხივებას OAD– ის შეყვანის ფანჯარაში, ხოლო საზომი და ფონის მიკროფონების შედეგები უკავშირდება ADC– ს დიფერენციალური გამაძლიერებლის საშუალებით, კონტროლის განყოფილების შედეგები უკავშირდება პიეზო კორექტორისა და სხივის წარმომქმნელი განყოფილების საფეხურიანი ძრავის შესაბამისი შენატანები, პერსონალური კომპიუტერის გამოსვლა უკავშირდება მენეჯმენტს.როგორც ხელნაწერი
DOLGI SERGEI IVANOVICH
ლაზერული გაზების ანალიზატორები, რომლებიც დაფუძნებულია განსხვავებული აბსორბციის მეთოდით
01.04.01 - ექსპერიმენტული ფიზიკის მოწყობილობები და მეთოდები
დისერტაცია ფიზიკურ და მათემატიკურ მეცნიერებათა კანდიდატის ხარისხისათვის
ბარნაული - 2004 წ
სამუშაო შესრულდა რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ციმბირის ფილიალის ატმოსფერული ოპტიკის ინსტიტუტში
სამეცნიერო მრჩეველები: - ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი
პროფესორი, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის კორესპოდენტი ზუევი ვლადიმერ ვლადიმიროვიჩი
ოფიციალური ოპონენტები: - ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი
პროფესორი სტორიხინი იგორ ანატოლიევიჩი. - ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა კანდიდატი, უფროსი მკვლევარი პროკოპიევი ვლადიმერ ეგოროვიჩი.
წამყვანი ორგანიზაცია: ტომსკის პოლიტექნიკური უნივერსიტეტი
დაცვა გაიმართება 2004 წლის 15 დეკემბერს. 14:00 საათზე სადისერტაციო საბჭოს სხდომაზე D 212.005.03 ალტაის სახელმწიფო უნივერსიტეტში, მისამართზე: 656049, ბარნაული, ლენინის გამზირი, 61
დისერტაცია შეგიძლიათ იხილოთ ალტაის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბიბლიოთეკაში.
სამეცნიერო მდივანი
სადისერტაციო საბჭო დოქტორი
დ.დ. რუდერი
თემის აქტუალობა. გარემო იცვლება სხვადასხვა ფაქტორების ზემოქმედებით. მრეწველობის, ენერგეტიკის, სოფლის მეურნეობისა და ტრანსპორტის სწრაფი განვითარება იწვევს გარემოზე ანთროპოგენული ზემოქმედების ზრდას. აეროზოლების, გაზების, საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების, ნავთობპროდუქტების და ა.შ. მავნე ქვეპროდუქტები შემოდის ატმოსფეროში, ჰიდროსფეროსა და ლითოსფეროში, რაც უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის და მთლიანად ბიოსფეროს ცხოვრების პირობებზე. ამიტომ, გარემოს კონტროლი ჩვენი დროის გადაუდებელი პრობლემაა.
ამჟამად ატმოსფეროს მდგომარეობის მონიტორინგისთვის გამოიყენება ქიმიური, თერმული, ელექტრო, ქრომატოგრაფიული, მასობრივი სპექტრული და ოპტიკური გაზის ანალიზატორები. უფრო მეტიც, მხოლოდ ეს უკანასკნელი არაკონტაქტურია, მათ არ სჭირდებათ შერჩევა, რაც შემოაქვს დამატებითი შეცდომები გაზომულ მნიშვნელობაში. გაზის ანალიზის ოპტიკურ მეთოდებს შორის განსაკუთრებული ადგილი ეკუთვნის ლაზერულ მეთოდებს, რომელთათვისაც დამახასიათებელია: გაზომვების მაღალი კონცენტრაციის მგრძნობელობა და სივრცული გაფართოება, მანძილი და სიჩქარე. უპირველეს ყოვლისა, ეს ეხება რეზონანსული შთანთქმის ეფექტზე მომუშავე ლაზერული გაზის ანალიზატორებს, რომლებსაც აქვთ უდიდესი განივი განყოფილება ოპტიკური გამოსხივების ურთიერთთანამშრომლობისთვის საკვლევ გარემოსა და მაქსიმალურ მგრძნობელობასთან დაკავშირებით როგორც წესი, ასეთი გაზის ანალიზატორები ახორციელებენ დიფერენციალური შთანთქმის სქემას. ჩვენს ქვეყანაში და მის ფარგლებს გარეთ ლაზერული ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, ლაზერული გაზების ანალიზატორები, აგრეთვე ლიდარები (LIDAR, შემუშავებულია ინგლისური სიტყვების აბრევიატურა (Light Detection and Ranging), ინფორმაცია სივრცის გაფართოებით ატმოსფეროში გაზების კონცენტრაციის შესახებ. მაგრამ დისერტაციაზე მუშაობის დასაწყისში, იშვიათი გამონაკლისის გარდა, ყველა მათგანი ლაბორატორიული მოდელი იყო, რომლებიც შექმნილია გაზების ერთი, მაქსიმუმ ორი კომპონენტის გასაზომად, ხოლო გარემოს მონიტორინგი მოითხოვს მრავალკომპონენტიან გაზის ანალიზს.
დედამიწის ატმოსფეროს ყველა აირისებრი კომპონენტი, გარდა ძირითადი კომპონენტებისა: აზოტი, ჟანგბადი და არგონი, ჩვეულებრივ ე.წ. მცირე გაზის კომპონენტებად (MGS) მოიხსენიება. ატმოსფეროში IGM პროცენტული პროცენტი მცირეა, მაგრამ მათი შინაარსის ზრდა ანთროპოგენული ფაქტორის გამო მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ატმოსფეროში არსებულ მრავალ პროცესზე.
როგორც ლიტერატურიდან ჩანს, სპექტრის შუა IR რეგიონი ყველაზე შესაფერისია MGS- ის ლაზერული გაზის ანალიზისთვის. აქ განთავსებულია IGM– ების უმრავლესობის მთავარი ვიბრაციულ – როტაციული ზოლები. მაღალენერგეტიკული მოლეკულური ლაზერები, მათ შორის საიმედო და ეფექტური CO და CO2 ლაზერები, ასხივებენ ამ რეგიონში. ამ ლაზერებისათვის შემუშავებულია მაღალეფექტური პარამეტრული სიხშირის გადამყვანი (PFC), რაც საშუალებას იძლევა საკმარისად მკვრივი
ატმოსფეროს გამჭვირვალეობის გამაფართოებელი სპექტრალური განზომილება
SIMIOTEKA ი
სფეროები. ლაზერული გაზის ანალიზის კიდევ ერთი ინფორმაციული სპექტრალური დიაპაზონი არის UV რეგიონი. აქ არის მრავალი დამაბინძურებელი აირის ძლიერი ელექტრონული ზოლები. სპექტრის შუა IR რეგიონისგან განსხვავებით, UV შთანთქმის ზოლები არასელექტიურია და გადახურულია. ამ სფეროში ყველაზე დიდი განვითარება ოზონომეტრიული მეთოდით იქნა მიღებული ჰარტლი-ჰუგინსის ოზონის შთანთქმის ჯგუფის აქ არსებობის გამო.
სამუშაოს მიზანი. გაზის ანალიზატორების შემუშავება დიფერენციალური შთანთქმის მეთოდის საფუძველზე MGM კონცენტრაციების გამოვლენისა და გაზომვისა და ატმოსფეროში მათი სივრცე-დროის განაწილების დასადგენად.
მუშაობის დროს შესრულდა შემდეგი დავალებები:
არხის შექმნა ოზონის ვერტიკალური განაწილების შესამოწმებლად სტრატოსფეროში (მიმღები სარკის საფუძველზე 0,5 მ) ციმბირის ლიდარის სადგურზე (SLS);
რუტინული გაზომვების დროს ოზონოსფეროს მდგომარეობის მონიტორინგი;
ოზონოსფეროს კლიმატოლოგიის შესწავლა, სტრატოსფერული ოზონის ტენდენციების შეფასება.
თავდაცვისთვის წარდგენილნი არიან:
2. შეიქმნა TRAL სერიის ლაზერული გაზის ანალიზატორების განლაგებები სპექტრის IR- დიაპაზონში, რაც საშუალებას იძლევა სწრაფად გავზომოთ 12 გაზზე მეტი კონცენტრაცია MPC- ზე და ქვემოთ MPC- ზე 2 კმ სიგრძის ბილიკებზე სარკის ან ტოპოგრაფიის გამოყენებით რეტრორეფლექტორი.
3. ავტორის მიერ შექმნილი ულტრაიისფერი ოზონის ლიდერი, რომელიც ეფუძნება ექსიმერ XeQ ლაზერს, რომელიც უზრუნველყოფს ოზონოსფეროს უწყვეტი ჟღერადობას ტომსკის თავზე ციმბირის ლიდარის სადგურზე 13-45 კმ სიმაღლის დიაპაზონში, მაქსიმალური ვერტიკალური გარჩევადობით 100 მ
ნაშრომის სამეცნიერო სიახლე:
პირველად შეირჩა IGM ატმოსფეროს ჟღერადობის საინფორმაციო ტალღის სიგრძე IR მოლეკულური ლაზერების და PPC– ების გამოყენებით და ექსპერიმენტულად ტესტირება;
შეიქმნა უნიკალური მობილური და სტაციონარული მარშრუტის გაზის ანალიზატორები, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია სწრაფად ჩატარდეს ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობის მრავალკომპონენტიანი ანალიზი;
MGM– ის კონცენტრაციის ყოველდღიური ვარიაციების გაზომვები (როგორიცაა C2H4, NH3, H2O, CO2, CO, Oz, N0 და ა.შ.) ჩატარდა ქვეყნის ეკოლოგიურად სუფთა რეგიონებში, რაც მნიშვნელოვან ანთროპოგენულ დატვირთვას განიცდის;
მუშაობის შედეგების გამოყენება. გაზის ანალიზატორების გამოყენებით მიღებული მონაცემები წარდგენილი იქნა სსრკ ოლიმპიურ კომიტეტში 1979-1980 წლებში. მოსკოვში, ისევე როგორც გარემოსდაცვითი ორგანიზაციების ქალაქ ქ ტომსკი, კემეროვო, სოფია (NRB) შედის IAO SB RAS– ის საბოლოო ანგარიშებში RFBR– ის სხვადასხვა გრანტის, შეთანხმებების, კონტრაქტებისა და პროგრამების შესახებ, მაგალითად TOR (ტროპოსფერული ოზონის კვლევა), SATOR (სტრატოსფერული და ტროპოსფერული ოზონის კვლევა) და სხვები .
სამუშაოების პრაქტიკული მნიშვნელობა შემდეგნაირად გამოიყურება: - შემუშავებულია ოპტიკური-აკუსტიკური გაზის ანალიზატორი, რომელიც საშუალებას იძლევა გავზომოთ მაღალი სიზუსტით მეთანის ჯგუფის ნახშირწყალბადების ჯამი და ცალკე მეთანი და მძიმე ნახშირწყალბადები ნარევის ნარევში. ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზები. ამ გაზის ანალიზატორის დახმარებით შესაძლებელია ნავთობისა და გაზის ძებნა გაზების ჰალოებით გაზების ნახშირწყალბადების ველების გამო დედამიწის ზედაპირზე;
შემუშავებული მარშრუტის გაზების ანალიზატორების საშუალებით გაზომულია კონცენტრაციის გაზსადენები MPC– ზე და მის ქვემოთ პრიორიტეტული დამაბინძურებელი აირების ფართო ჩამონათვალიდან;
შექმნათ არხი ოზონის SLS ვერტიკალური განაწილების შესასწავლად 0,5 მ სარკის საფუძველზე, რაც საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ საიმედო VOD პროფილები 13-45 კმ სიმაღლის დიაპაზონში, მაქსიმალური გარჩევადობით 100 მ.
სამუშაოს შედეგების სანდოობას უზრუნველყოფს: - ექსპერიმენტული მონაცემების კარგი შეთანხმება მიღებული გაზის ანალიზატორების გამოყენებით და სხვა მონაცემებით ერთდროულად მიღებული მონაცემები, აგრეთვე; ანალოგიური კლიმატური და ეკოლოგიური პირობების სხვა ავტორების მიერ მიღებული მონაცემები;
VOD პროფილების კარგი დამთხვევა სტრატოსფეროში, იზომება ლიდრის, ოზონოსონდების მონაცემებით, აგრეთვე სატელიტური გაზომვებით გამოყენებული მოწყობილობების შეცდომით.
სამუშაოს დამტკიცება. სადისერტაციო თემაზე ძირითადი შედეგები, რომელიც ავტორმა მოიპოვა, გამოქვეყნდა 11 სტატიაში რუსეთის სამეცნიერო რეცენზირებულ ჟურნალებში, იტყობინება: VI, VII და XI საკავშირო სიმპოზიუმებში ლაზერული და აკუსტიკური ჟღერადობის შესახებ (ტომსკი, 1980 , 1982, 1992); VI საკავშირო სიმპოზიუმი ლაზერული გამოსხივების ატმოსფეროში გავრცელების შესახებ (ტომსკი, 1881); XII საკავშირო კონფერენცია თანმიმდევრული და არაწრფივი ოპტიკის შესახებ (მოსკოვი, 1985); V საერთაშორისო სკოლა-სემინარი კვანტური ელექტრონიკის შესახებ. ლაზერები და მათი გამოყენება (NRB, Sunny Beach, 1988); ატმოსფერული ფიზიკისა და მეტეოროლოგიის საერთაშორისო ასოციაციის მე -5 სამეცნიერო ასამბლეა (რედინგი, დიდი ბრიტანეთი, 1989); XI სიმპოზიუმი ლაზერული და აკუსტიკური ჟღერადობის შესახებ (ტომსკი, 1992); III, IV და VI რესპუბლიკურ სიმპოზიუმებში "ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა" (ტომსკი, 1995, 1996, 1997 და 1999); III ციმბირის შეხვედრა კლიმატისა და ეკოლოგიური მონიტორინგის საკითხებზე (ტომსკი, 1999); I რეგიონული შეხვედრა "ციმბირის მდინარეებისა და არქტიკის ეკოლოგია" (ტომსკი 1999); VII საერთაშორისო სიმპოზიუმი ატმოსფერული და ოკეანეების ოპტიკის შესახებ (ტომსკი 2000); VIII და IX საერთაშორისო სიმპოზიუმები ატმოსფერული და ოკეანეების ოპტიკისა და ატმოსფერული ფიზიკის შესახებ (ტომსკი 2001 და 2002); 11 სემინარი ატმოსფერული გამოსხივების საზომებზე (ატლანტა, აშშ 2001 წ.); IX სამუშაო ჯგუფი "ციმბირის აეროზოლები" (ტომსკი 2002); 21 და 22 საერთაშორისო ლაზერული კონფერენცია (კვებეკი, კანადა, 2002 წ., მატერა, იტალია 2004 წ.); II საერთაშორისო კონფერენცია "ციმბირის, შორეული აღმოსავლეთისა და არქტიკის გარემოს და ეკოლოგიის შესახებ" (ტომსკი 2003). საერთაშორისო კონფერენცია ატმოსფერული, ოკეანეების და ეკოლოგიური კვლევების ოპტიკური ტექნოლოგიების შესახებ (პეკინი, ჩინეთი 2004 წ.).
პირადი წვლილი. ამ ნაშრომში გამოვიყენეთ ან ავტორის პირადად ან მისი უშუალო მონაწილეობით მიღებული შედეგები. ეს არის ავტორის მონაწილეობა როგორც გაზის ანალიზატორების მშენებლობის ზოგადი სქემების შემუშავებაში, ასევე მათი ინდივიდუალური ოპტიკურ-მექანიკური და ელექტრონული აწყობებისა და ბლოკების შემუშავებაში; სამონტაჟო და ექსპლუატაციის სამუშაოები. ნაწარმოებში წარმოდგენილია გაზომვის ტექნიკის, საცდელი და საექსპედიციო და საველე ტესტების შემუშავებაც, რომლებიც წარმოდგენილია ნაშრომში, ავტორის უშუალო მონაწილეობით. 1996 წლიდან, პრაქტიკულად, ყველა დაკვირვება ოზონოსფეროს მდგომარეობაზე SLS– ზე ხდებოდა ავტორის აქტიური მონაწილეობით. მან შექმნა გაუმჯობესებული არხი ოზონის SLS ვერტიკალური განაწილების დასაზუსტებლად, დაფუძნებული XeQ ლაზერისა და მიმღები სარკის 0,5 მ. ავტორის მიერ ჩატარებული RFO მონაცემების ხელახალი ანალიზით შესაძლებელი გახდა კლიმატოლოგიის თავისებურებების დადგენა. ოზონოსფერო ტომსკის თავზე ..
ინფრაწითელი გაზის ანალიზატორების "LAG-1" და "Resonance-3" განვითარება განხორციელდა დოქტორანტთან ერთად. გ.ს. Khmelnitsky, დანარჩენი შედეგები მიღებულია კორესპონდენტი წევრის ხელმძღვანელობით. RAS, ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი ვ.ვ. ზუევი, მისი ლაბორატორიის თანამშრომლების მონაწილეობით, მუშაობის სხვადასხვა ეტაპზე.
შესავალში დასაბუთებულია თემის აქტუალობა, ფორმულირებულია კვლევის მიზნები და ამოცანები, ხაზგასმულია სამეცნიერო სიახლე და პრაქტიკული მნიშვნელობა და მოცემულია თავდაცვის ძირითადი დებულებები.
პირველ თავში აღწერილია ოპტიკურ-აკუსტიკური მეთოდი, ოპტიკური აკუსტიკური გაზის ანალიზატორის ბლოკ-დიაგრამა, რომელიც მიზნად ისახავს მეთანის და სხვა გაჯერებული ნახშირწყალბადების კონცენტრაციების ცალკეულ გაზომვას ჰაერის ნიმუშებში.
მრავალრიცხოვანმა გამოკვლევებმა აჩვენა ნახშირწყალბადების (HC) გაზრდილი კონცენტრაციის არსებობა ატმოსფეროში და ნიადაგის ჰაერის ნიმუშები ნავთობისა და გაზის საბადოების არეებზე. ავტორებმა გამოთქვეს აზრი, რომ ეს გამოწვეულია წყალსაცავიდან წყალსაცავიდან დღის ზედაპირამდე გამოყოფით. ნავთობისა და გაზის საბადოების ძიების გეოქიმიური მეთოდები ემყარება ამ ფაქტებს. მონაცემების მიხედვით, ყოფილი სსრკ საბადოების ბუნებრივი აირების პროცენტული (მოცულობითი) შემადგენლობა: მეთანი 85-95%; ეთანი 7% -მდე; პროპანი 5% -მდე; ბუტანი 2% -მდე; პენტანი და მძიმე ნახშირწყალბადები 0,4% -მდე. ნავთობისა და გაზის საბადოების ასოცირებული ნავთობის გაზების შემადგენლობა: მეთანი 80% -მდე; ეთანი 20% -მდე; პროპანი 16% -მდე; იზობუტანი + n- ბუტანი 6% -მდე; პენტანი და მძიმე ნახშირწყალბადები 0,9% -მდე. ამრიგად, პენტანი და უფრო მძიმე ნახშირწყალბადები უმნიშვნელოდ უწყობს ხელს გაზის ჰალო შემცველობას ნავთობისა და გაზის საბადოებზე.
ფიგურა: 1. გაზის ანალიზატორის ბლოკ-დიაგრამა 1- 2-CO გ ლაზერი დიფრაქციული გრეიტით; 4, 5 - He-Ne ლაზერი; 7, 9, 10 პულსიანი ფორმები; 8-მოდულატორი; 11- მოდულატორის კონტროლის განყოფილება; 12 კამერიანი სპექტროფონი; 13-მიკროფონი; 14-შერჩევითი გამაძლიერებელი; 15- ADC!; 16 სიხშირული მრიცხველი; 17 attenuator; 18-მიმღები; 19-ციფრული საათი; 20-ADC2; 21- საკონტროლო განყოფილება; 22 მიკროკომპიუტერი; 23 ციფრიანი ბეჭდვა.
დედამიწის ზედაპირზე არსებული მინდვრების ზემოთ ნახშირწყალბადების გაზის ჰალოების გასწვრივ ნავთობისა და გაზის ველების ძებნისას დიდი მნიშვნელობა აქვს მეთანის და უფრო მძიმე ნახშირწყალბადების კონცენტრაციის ცალკე გაზომვას, რადგან მეთანი შეიძლება იყოს არა მხოლოდ ღრმა სტრუქტურების პროდუქტი, არამედ ასევე ზედა ბიოლოგიურად აქტიური ფენების და ყოველთვის არ არის სფეროს მაუწყებელი ... ეს ტიპიურია, მაგალითად, Za-
დასავლეთ ციმბირი, სადაც მეთანის წარმოქმნა შესაძლებელია დიდი რაოდენობით მის ტერიტორიაზე მდებარე ჭაობებით, ხოლო მძიმე ნახშირწყალბადები არ წარმოიქმნება დედამიწის ქერქის ზედა ფენებში. ნაშრომში გაანალიზებულია ასეთი ცალკეული გაზომვის შესაძლებლობა, იმ პირობით, რომ ნარევებში მეთანის შემცველობა არაუმეტეს 100-ჯერ აღემატება სხვა ნახშირწყალბადების შემცველობას.
განვითარებული მეტად მგრძნობიარე ოპტიკური-აკუსტიკური გაზის ანალიზატორი "LAG-1" საშუალებას გაძლევთ დაარეგისტრიროთ ნახშირწყალბადების კონცენტრაცია მეთანის და სხვა HC– ების ნარევის ნებისმიერი თანაფარდობით. გაზის ანალიზატორის ბლოკ-დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზზე. ერთი
გაზის წნევა ცილინდრული სპექტროფონის პალატაში (ოპტიკური-აკუსტიკური დეტექტორი), როდესაც მოდულირებული ლაზერული გამოსხივება გადის მასში მოდულაციის სიხშირეზე, დამოკიდებულია ლაზერული გამოსხივების სიმძლავრეზე და, გაზზე შეწოვის კოეფიციენტზე და ხარისხზე აკუსტიკური რეზონატორის ფაქტორი მოდულაციის სიხშირეზე Q (co), როგორც:
5zhg02 [co2 + t1) "
სადაც £) არის ცილინდრის დიამეტრი; t, სპექტროფონის ტემპერატურის მოდუნების დრო.
წნევის პულსაციები ელექტრულ სიგნალად გარდაიქმნება MKD / MV 101 (13) კონდენსატორის მიკროფონის საშუალებით. შემდეგ სიგნალი გაძლიერებულია U2-8 ტიპის (14) შერჩევითი გამაძლიერებელით, ციფრულია ADC1 (15) და შედის შედეგების დამუშავების სისტემაში. სპექტროფონის კამერაში გატარებული ლაზერული გამოსხივება ასუსტებს დამშლელს (17), ხვდება თერმოელექტრო მიმღებს (18), ციფრულია ADC2– ით (20) და ასევე შედის შედეგების დამუშავების სისტემაში.
სისტემა ითვლის შთანთქმის კოეფიციენტებს:
და გაზის კონცენტრაცია ერთი ხაზით გაბატონებული შთანთქმის შემთხვევაში:
/ \u003d /, 2, 3 ... n,
სადაც l არის სპექტროფონის დაკალიბრების ფაქტორი; n არის გაზომვების რაოდენობა; £ / s / - სიგნალი მიკროფონიდან; - ლაზერული გამოსხივების სიმძლავრის პროპორციული; - სპექტროფონის ფონური სიგნალი; გამოსაცდელი გაზის მასის შეწოვის კოეფიციენტი. გაანგარიშების შედეგი, ტალღის სიგრძის კოდთან და დროსთან ერთად, ციფრულად არის ნაჩვენები.
III-N ლაზერის რეგულირების დიაპაზონში, 1.15 მკმ ტალღის სიგრძეზე ემისიის ხაზი ემთხვევა ატმოსფერული წყლის ორთქლის შთანთქმის ხაზს, ხოლო 3.39 მკმ ხაზს ემთხვევა მეთანის ჯგუფის ნახშირწყალბადების შთანთქმის ზოლები, დაწყებული თვით მეთანიდან. CO2 ლაზერული ტალღის რეგულირების დიაპაზონში (9.1-10.8 მმ), არსებობს შოკის ტალღების შთანთქმის ზოლები, დაწყებული
ეთანი, ამრიგად, ნახშირწყალბადების ჯამური კონცენტრაციების გაზომვით და ცალკე ეთანთან, პროპანთან და ბუტანთან, შესაძლებელი ხდება მეთანის კონცენტრაციის დადგენა. ცხრილი 1 აჩვენებს ამ გაზურ კომპონენტებს, მათი შთანთქმის კოეფიციენტებს შესაბამის რადიაციულ ტალღის სიგრძეებსა და CO2 ლაზერებზე:
ცხრილი 1
გაზი He-Me X. \u003d 3,39 მკმ ა, სმ "1 ატმოსფერო" 1 CO2
A, μm a, სმ "1 ატმოსფერო" 1
მეთანი 9.0 - -
ეთანი 4.1 10.8847 0.5
პროპანი 9.0 10.8352 0.45-0.5
N- ბუტანი 12,6 10,4762 0,9
იზობუტანი 13 10.8598 0.4
იმის გამო, რომ CO2 ლაზერს აქვს ფართო სპექტრი, შესაძლებელია ცალკე განზომილება ეთანის, პროპანის, ნ-ბუტანის, იზობუტანის, ეთილენის და ბენზოლის და სხვა აირისებრი კომპონენტების გაზომვა. იგივე ცხრილი გვიჩვენებს, რომ ნახშირწყალბადების მიერ CO2- ლაზერული გამოსხივების შეწოვის კოეფიციენტები 10-20-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე III-N- ლაზერის გამოსხივების შთანთქმის კოეფიციენტები. მაგრამ რეზონანსული სპექტროფონისთვის მგრძნობელობა პროპორციულია ლაზერის გამოსხივების სიმძლავრეზე (ფორმულა 1), შემდეგ კი LG-126 ტიპის ლაზერის სიგრძით
ტალღის სიგრძე 3,39 მკმ 8 მგვტ და CO2 ლაზერული 10 ვტ, ამ გაზის ანალიზატორს აქვს 100 – ჯერ მეტი მგრძნობელობა მძიმე დარტყმითი ტალღებისთვის.
დიაგრამა 2 გვიჩვენებს HC– ს შედარებითი გაზომვების შედეგებს, რომლებიც მიღებული იქნა მდინარე ობ – ის გასწვრივ ერთ – ერთ ექსპედიციაში, სხვადასხვა გაზის ანალიზატორის მიერ: LAG-1 (გაზომულია HC– ის ჯამი მეთანთან და ცალკე უფრო მძიმე HC– ები), Iskatel (ჯამი HC მეთანით) და SKR ლიდერი (HC– ის რაოდენობა გაზომეს მეთანის გარეშე). ყველა ამ მოწყობილობის მიერ მიღებული მონაცემები მიუთითებს ნავთობისა და გაზის საბადოებზე ატმოსფეროში HC შემცველობის მკვეთრ ზრდაზე.
მანძილი ჰმმ
ფიგურა: 2. ნახშირწყალბადების კონცენტრაცია, გაზომული გაზების სხვადასხვა ანალიზატორის მიერ
ნალექებისგან შორს არ არის ეთანის, პროპანის და ბუტანის კონცენტრაციები
გადააჭარბა 0,02 მლნ "1-ს, მეთანი - 1,7-2 მლნ" 1-ს, მაგრამ შესწავლილ საბადოებს მივუახლოვდით, უფრო მძიმე ნახშირწყალბადების კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად გაიზარდა. მაგალითად, მდინარე ვახის ქვედა დინებაში ნავთობის საბადოზე (სურათი 650 კმ ნახ. 2), იზომება შემდეგი კონცენტრაციები: HC 5.1 მლნ "1, ეთანი - 1.0 მლნ "1, პროპანი - 1.7 მლნ" 1, ბუტანი - 0.3 მლნ "1, მეთანის კონცენტრაციით 2.1 მლნ" 1. ამრიგად, ჩანს რომ ატმოსფეროში მეთანის კონცენტრაციის შედარებით მცირე ვარიაციები (1.5- 2.0 მლნ "1), ნახშირწყალბადების ოდენობის დიდი მნიშვნელობები ნავთობისა და გაზის საბადოებზე გამოწვეულია მძიმე ნახშირწყალბადების კონცენტრაციის გაზრდით.
ჩატარებულმა ტესტებმა აჩვენეს LAG-1 გაზის ანალიზატორის კარგი მუშაობის მახასიათებლები საველე პირობებში. მისი დახმარებით მიღებული შედეგები კარგადაა თანხვედრაში სხვა გაზომვის სისტემებზე მიღებული ერთობლივი გაზომვების შედეგებთან, აჩვენებს მათ სანდოობას. ორი ლაზერული წყაროს (He-N და CO2) და სპექტროფონის გამოყენება კომპლექსში საშუალებას იძლევა გავზომოთ როგორც ატმოსფერული, ასევე დამაბინძურებელი აირების ფართო სპექტრის კონცენტრაცია. რაც მთავარია, შესაძლებელია ცალკე განზომილ იქნას მეთანის ფრაქცია და მძიმე ნახშირწყალბადები ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზების ნარევში. ეს საშუალებას გვაძლევს ვიმედოვნოთ შემოთავაზებული გაზის ანალიზატორის გამოყენება ნავთობისა და გაზის საბადოების მოსაძებნად ნახშირწყალბადების გაზის ჰალოებით, რომლებიც გამოდიან დედამიწის ზედაპირზე, აგრეთვე ბირთვების გაზის ფრაქციის ოპერაციული ანალიზისთვის საძიებო ჭაბურღილის დროს. ბურღვა.
მეორე თავში აღწერილია ხაზის გაზების ანალიზატორები "რეზონანსი -3", "TRAL", "TRAL-3", "TRAL-ZM", "TRAL-4", რომლებიც მუშაობენ დიფერენციალური შთანთქმის (DP) მეთოდის საფუძველზე. თავად მეთოდი მოკლედ არის აღწერილი.
I დროს მიღებული ოპტიკური სიგნალის სიმძლავრე, DP მიკვლევის მეთოდით X ერთი ტალღისთვის, შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:
სადაც Р- არის გადაცემული ოპტიკური ძალა (W),
დ - მანძილი (სმ), გ - სინათლის სიჩქარე - 3 x 1010 სმ / წმ,
P, (r) the მიმღების მთლიანი ოპტიკური ეფექტურობა,
<т,- поперечное сечение поглощения (см2),
A - დიაფრაგმის მიღება (სმ 2),
a (g) - დასუსტების კოეფიციენტი (სმ "1"),
I, სამიზნის უკანა გაფანტვის მყარი კუთხეა (შდრ. 1),
/ "არის ტალღის სიგრძის, / \u003d / და 2 ტალღის სიგრძის მაქსიმალური და მინიმალური შთანთქმის შესაბამისად, N0 არის გაზის კონცენტრაცია (სმ" 3).
ორი ახლო ტალღის სიგრძისთვის მართალია:
გამოკვლეულ მოცულობაში აირის საშუალო კონცენტრაცია შემდეგნაირად შეიძლება გამოხატავდეს, აგრეთვე ლიდრები (LIDAR - ინგლისური სიტყვების სინათლის გამოვლენა და მოძრაობა), რომლებიც აწვდიან ინფორმაციას სივრცითი დროის რეზოლუციით MGM კონცენტრაციის შესასწავლად ატმოსფერო. დისერტაციაზე მუშაობის დაწყებისთანავე, იშვიათი გამონაკლისის გარდა, ყველა მათგანი შექმნილია გაზსადენის ერთი, მაქსიმუმ ორი კომპონენტის გასაზომად ან ლაბორატორიული მოდელი იყო, ხოლო გარემოს მონიტორინგისთვის საჭიროა მრავალკომპონენტიანი გაზის ანალიზი საკმაოდ დიდ მარშრუტებზე (ქალაქის მაგისტრალების გასწვრივ, მსხვილი სამრეწველო საწარმოები).
როგორც ლიტერატურიდან ირკვევა, სპექტრის შუა IR რეგიონი ყველაზე შესაფერისია MGS- ის ლაზერული გაზის ანალიზისთვის. IGM– ების უმრავლესობის მთავარი ვიბრაციულ – როტაციული ზოლები აქ მდებარეობს. დაშვებულია სტრუქტურები და თითქმის ყველა ატმოსფერული გაზების ინდივიდუალური შთანთქმის ხაზი, გარდა მარტივი, გარდა N2, O2, H2.
როგორც ცნობილია, სპექტრის IR- დიაპაზონში, როგორც ცნობილია, მაღალი ხარისხის მოლეკულური ლაზერები გამოყოფენ: CO, CO2, NH3, HF, DF და სხვ. გაზების ანალიზის მიზნით ყველაზე საიმედო და მისაღებია CO2– ის მაღალეფექტური ლაზერები. ამ ლაზერებში, ტრადიციული 9.6 და 10.6 მკმ ზოლების გარდა, შეიძლება შეიქმნას თანმიმდევრული ზოლები, რომლებიც ტრადიციულთან შედარებით გადაადგილდება დაახლოებით 1 სმ "1-ით, აგრეთვე ძირითადი 4.3 მკმ დიაპაზონით და ცხელი ემისიური ხაზებით. და CO2 იზოტოპების გადასაადგილებელი ლაზერული ხაზების დამატებითი ნაკრების მისაღებად, ამ ლაზერული წყაროსთვის მივიღებთ ემისიის ხაზების მდიდარ კომპლექტს.
ახლახანს შემუშავებულმა ძალზე ეფექტურმა პარამეტრულმა სიხშირის გადამყვანებმა არაწრფივი კრისტალების ZnGeP2, CdGeAs2, TlAsSe3, AgGaSe2 და ა.შ. დაფუძნებული საშუალებით შესაძლებელი გახადა COr ლაზერული გამოსხივების მეორე, მესამე და მეოთხე ჰარმონიკის მიღება, აგრეთვე ორი CO2 და სხვა CO2– ის სხვაობის საერთო სიხშირეების ლაზერები, როგორიცაა CO, NH3, Erbium და ა.შ. ატმოსფერული IGM– ების ლაზერული ჟღერადობისთვის მნიშვნელოვანია, რომ ამ გამონაბოლქვი ხაზების უმეტესობა, მათ შორის გარდაქმნილი, მოხვდეს ატმოსფეროს სპექტრალური გამჭვირვალეობის ფანჯრებში.
ამრიგად, დაბალი წნევის მოლეკულური CO2 ლაზერი, რომელიც აღჭურვილია ZnGeP2, CdGeAs2, TlAsSe3 და AgGaSe2– ით, არა ზღურბლის პარამეტრული სიხშირის გადამყვანების კომპლექტით, აკმაყოფილებს შემდეგი მოთხოვნების უმეტესობას. მანძილი ამგვარი ლაზერების მიმდებარე ხაზებს შორის არის დაახლოებით 1,5-2 სმ "1, რაც ამარტივებს სპექტრალური შერჩევის პრობლემას და მათი სიხშირეზე დაყენებას. ორეტაპიანი გარდაქმნის გამოყენება, მაგალითად, CO2 ლაზერის ან ჯამური სხვაობის სიხშირეების ორი CO2, ან CO2 და CO2 ლაზერისა და მათი ჰარმონიკის, შესაძლებელია ძალიან მჭიდროდ, 10 ^ სმ "1 საფეხურით, მოიცავს დიაპაზონს 2-დან 17 მიკრონამდე. ტუმბოს ლაზერების ემისიის ხაზების ცენტრების პოზიცია და საკმაოდ ვიწრო სპექტრალური სიგანე (2x 10 "3 სმ" 1) გათვალისწინებულია აქტიური გარემოს ფიზიკური პარამეტრებით. ხაზების ცენტრების პოზიცია და, შესაბამისად, გარდაქმნილი სიხშირეების ემისიის ხაზების პოზიცია ცნობილია ძალიან მაღალი სიზუსტით, რაც ხსნის სპექტრული მახასიათებლების მონიტორინგის პრობლემას. ამგვარი გადამყვანების ეფექტურობა საკმაოდ მაღალია და მეათედიდან ათობით პროცენტამდე მერყეობს, რაც საშუალებას იძლევა შექმნას მარშრუტის გაზის ანალიზატორები ტოპოგრაფიული ობიექტებისა და ატმოსფერული აეროზოლების რეფლექტორებად.
ლაზერული გაზის ანალიზის კიდევ ერთი ინფორმაციული სპექტრალური დიაპაზონი არის UV რეგიონი. აქ არის მრავალი დამაბინძურებელი აირის ძლიერი ელექტრონული ზოლები. სპექტრის შუა IR რეგიონისგან განსხვავებით, UV შთანთქმის ზოლები არასელექტიურია და გადახურულია. ამ სფეროში ყველაზე დიდი განვითარება ოზონომეტრიული მეთოდით იქნა მიღებული ჰარტლი-ჰუგინსის ოზონის შთანთქმის ჯგუფის აქ არსებობის გამო.
ატმოსფერული ოზონის სივრცულად მოგვარებული გაზომვების ჩატარების შესაძლებლობა ლიტართან ერთად პირველად ნაჩვენები იქნა 1977 წელს (მეგერი და სხვები). 1980-იანი წლების მეორე ნახევრიდან ოზონოსფეროს ლაზერული ჟღერადობა რიგი ობსერვატორიის ჩვეულებრივ მახასიათებლად იქცა. იგი გთავაზობთ ინფორმაციას ოზონის ვერტიკალური განაწილების (VOD) შესახებ, რომელიც წარმატებით ავსებს კონტაქტის მეთოდით მიღებულ ინფორმაციას ოზონესონდების და რაკეტების გამოყენებით, განსაკუთრებით 30 კმ-ზე ზემოთ, სადაც ოზონოსონდების მონაცემები ხდება არაპრეპრეზენტაციული.
ციმბირის ლიდარის სადგური ოზონოსფეროს აკვირდება 1988 წლის დეკემბრიდან. ამ პერიოდის განმავლობაში მუდმივად იხვეწებოდა ლიდარის ტექნიკა, შემუშავდა და გაუმჯობესდა გაზომვისა და მონაცემთა დამუშავების მეთოდები, შეიქმნა გაზომვის პროცესის კონტროლის პროგრამული უზრუნველყოფა, შეიქმნა მიღებული პროგრამული უზრუნველყოფის ახალი პროგრამული პაკეტები
სამუშაოს მიზანი. გაზის ანალიზატორების შემუშავება დიფერენციალური შთანთქმის მეთოდის საფუძველზე MGM კონცენტრაციის გამოვლენისა და გაზომვისა და მათი ატმოსფეროში სივრცისა და დროის განაწილების დასადგენად.
მუშაობის განმავლობაში შესრულდა შემდეგი დავალებები;
ადგილობრივი გაზების ანალიზისა და აკუსტიკური გაზის ანალიზატორის შემუშავება და ნახშირწყალბადების და სხვა აირის ნარევების სივრცული განაწილების გამოყენება;
ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობის შესასწავლად გეზის ლაზერული ანალიზატორების შემუშავება და შექმნა;
ატმოსფეროში IGM გაზომვის მეთოდების შემუშავება;
განვითარებული მოწყობილობების სრულმასშტაბიანი ტესტები დამუშავებული გაზომვის ტექნიკის საფუძველზე;
მნიშვნელოვან ანთროპოგენულ დატვირთვას ქვეყნის ეკოლოგიურად სუფთა რეგიონებში IGM- ის დროებითი დინამიკის შესწავლა;
სტრატისფეროში ოზონის ვერტიკალური განაწილების (VRO) ვერტიკალური განაწილების არხის შექმნა (მიმღები სარკის საფუძველზე 0,5 მ) CJIC;
რუტინული გაზომვების დროს ოზონოსფეროს მდგომარეობის მონიტორინგი; - ოზონოსფეროს კლიმატოლოგიის შესწავლა, სტრატოსფერული ოზონის ტენდენციების შეფასება.
თავდაცვისთვის წარდგენილნი არიან:
1. შემუშავებულია ლაზერული ოპტიკური-აკუსტიკური გაზის ანალიზატორი "LAG-1", რომელიც საშუალებას იძლევა შემუშავებული ტექნიკის საფუძველზე ცალკე გაზომოს მეთანის და მძიმე ნახშირწყალბადების კონცენტრაცია ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზების ჰაერის ნარევებში კომპონენტები ნარევი.
2. შეიმუშავა TRAL სერიის ლაზერული გაზის ანალიზატორების განლაგებები სპექტრის IR- დიაპაზონში, რაც საშუალებას იძლევა სწრაფად გავზომოთ 12 გაზზე მეტი კონცენტრაცია MPC- ზე და ქვემოთ MPC- ზე 2 კმ სიგრძის ბილიკებზე სარკის ან ტოპოგრაფიული რეტრორეფლექტორი.
3. ავტორის მიერ შექმნილი ულტრაიისფერი ოზონის ლიდერი ექსიმერ XeC1 ლაზერის საფუძველზე, რომელიც უზრუნველყოფს ოზონოსფეროს უწყვეტი ჟღერადობას ტომსკის თავზე ციმბირის ლიდარის სადგურზე 13-45 კმ სიმაღლის დიაპაზონში, მაქსიმალური ვერტიკალური რეზოლუციით 100 მ.
ნაშრომის სამეცნიერო სიახლე.
პირველად შეირჩა ატმოსფერული IGM ჟღერადობის ტალღის ინფორმაცია და ექსპერიმენტულად ტესტირება;
შეიქმნა არაერთი უნიკალური მობილური და სტაციონარული გეზის გაზის ანალიზატორი, რომელიც ემყარება დასამონტაჟებელ მოლეკულურ ლაზერებს, რადიაციული სიხშირის გადამყვანებით, რაც შესაძლებელს ხდის სწრაფად ჩატარდეს ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობის მრავალკომპონენტიანი ანალიზი;
ჩატარებულია MGM– ის კონცენტრაციის ყოველდღიური ვარიაციების გაზომვები (როგორიცაა C2H4, NH3, H2O, CO2, CO, O3, N0 და ა.შ.) ქვეყნის ეკოლოგიურად სუფთა რეგიონებში, რომლებიც ექვემდებარება მნიშვნელოვან ანთროპოგენულ დატვირთვას;
ოზონოსფეროს კლიმატოლოგიური თავისებურებები ტომსკის თავზე პირველად განისაზღვრა ოზონის ვერტიკალური განაწილების პროფილების რეგულარული და გრძელვადიანი გაზომვების საფუძველზე;
მუშაობის შედეგების გამოყენება. გაზის ანალიზატორების გამოყენებით მიღებული მონაცემები წარდგენილი იქნა სსრკ ოლიმპიურ კომიტეტში 1979-1980 წლებში. მოსკოვში, ისევე როგორც გარემოსდაცვითი ორგანიზაციების ქალაქ ქ ტომსკი, კემეროვო, სოფია (NRB). ისინი შეტანილ იქნა IAO SB RAS– ის საბოლოო ანგარიშებში RFBR– ის სხვადასხვა გრანტის, შეთანხმებების, კონტრაქტებისა და პროგრამების შესახებ, მაგალითად, „TOR“ (ტროპოსფერული ოზონის კვლევა), „SATOR“ (სტრატოსფერული და ტროპოსფერული ოზონის კვლევა) და სხვა.
სამუშაოს პრაქტიკული ღირებულება შემდეგია:
შემუშავებულია ოპტიკური-აკუსტიკური გაზის ანალიზატორი, რომელიც საშუალებას იძლევა მაღალი სიზუსტით გავზომოთ როგორც მეთანის ჯგუფის ნახშირწყალბადების ჯამი, ასევე ცალკე მეთანის და მძიმე ნახშირწყალბადების კონცენტრაცია ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზების ნარევში. ამ გაზის ანალიზატორის დახმარებით შესაძლებელია ნავთობისა და გაზის ძებნა გაზების ჰალოებით გაზების ნახშირწყალბადების ველების გამო დედამიწის ზედაპირზე;
შემუშავებული მარშრუტის გაზების ანალიზატორების საშუალებით გაზომულია კონცენტრაციის გაზსადენები MPC– ზე და მის ქვემოთ პრიორიტეტული დამაბინძურებელი აირების ფართო ჩამონათვალიდან;
0,5 მეტრიანი სარკის საფუძველზე შეიქმნა ოზონის ვერტიკალური განაწილების საცდელი არხი, რაც შესაძლებელს გახდის საიმედო VOD პროფილების მიღებას 13-45 კმ სიმაღლის დიაპაზონში, მაქსიმალური გარჩევადობით 100 მ.
სამუშაოების შედეგების საიმედოობას უზრუნველყოფს: - ექსპერიმენტული მონაცემების კარგი შეთანხმება მიღებული გაზის ანალიზატორების გამოყენებით და სხვა მონაცემებით ერთდროულად მიღებული მონაცემები, აგრეთვე; მონაცემები; სხვა ავტორების მიერ მიღებული მსგავსი კლიმატური და ეკოლოგიური პირობებით;
VOD პროფილების კარგი დამთხვევა სტრატოსფეროში, იზომება ლიდრის, ოზონოსონდების მონაცემებით, აგრეთვე სატელიტური გაზომვები გამოყენებული მოწყობილობების შეცდომით | (15%).
პირადი წვლილი. ამ ნაშრომში გამოვიყენეთ ან ავტორის პირადად ან მისი უშუალო მონაწილეობით მიღებული შედეგები. ეს არის ავტორის მონაწილეობა როგორც გაზის ანალიზატორების მშენებლობის ზოგადი სქემების შემუშავებაში, ისე ინდივიდუალური ოპტიკულ – მექანიკური და ელექტრონული აწყობებისა და ბლოკების შემუშავებაში სამონტაჟო და ექსპლუატაციის სამუშაოების განხორციელებაში. ნაწარმოებში წარმოდგენილია გაზომვის ტექნიკის, საცდელი და საექსპედიციო ^ და საველე ტესტების შემუშავებაც, რომლებიც ნაწარმოებშია წარმოდგენილი, ავტორის უშუალო მონაწილეობით. 1996 წლიდან პრაქტიკულად ყველა დაკვირვება ოზონოსფეროს მდგომარეობაზე CJIC– ში ხდებოდა ავტორის აქტიური მონაწილეობით. მან შექმნა გაუმჯობესებული CJIC არხი ოზონის ვერტიკალური განაწილების დასადგენად XeC1 ლაზერისა და 0,5 მ-იანი სარკის საფუძველზე. ავტორის მიერ ჩატარებული RFO მონაცემების ხელახალი ანალიზით შესაძლებელი გახდა ოზონოსფეროს კლიმატოლოგიის თავისებურებების დადგენა. ტომსკის თავზე.
გაზის ანალიზატორების შემუშავების პროცესი, მათი სატესტო ტესტები, საექსპედიციო სამუშაოების დროს მიღებული შედეგების დამუშავება, BPO– ზე ამდენი დიდი ხნის განმავლობაში ემპირიული ინფორმაციის დაგროვება და მისი ანალიზი ვერ განხორციელდებოდა მთელი აქტიური მონაწილეობის გარეშე. გუნდი, რომლის გარეშეც ეს სადისერტაციო სამუშაო არ ჩატარდებოდა. პრობლემის შესახებ განცხადება და სამეცნიერო ხელმძღვანელობა სხვადასხვა ეტაპზე განხორციელდა წევრ-კორესპონდენტის მიერ. RAS Zuev V.V. და დოქტორანტი ხმელნიცკი გ.ს. გაზების ანალიზატორების შემუშავება და მათი ტესტური და საველე ტესტები ჩატარდა ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორთან ერთად. ანდრეევ იუ. მ., ფიზიკა-მათემატიკის დოქტორი გეიკო P.P., მკვლევარი Shubin S.F. თეორიული სამუშაო ინფორმაციული ტალღის სიგრძის ძებნაზე ჩაატარა დოქტორმა. მიცელიმი ა.ა., ფიზიკა-მათემატიკის დოქტორი კატაევი მ.იუ, ფიზიკა-მათემატიკის კანდიდატი პტაშნიკოვი ი.ვ., დოქტორი რომანოვსკი ო.ა. Lidar VOD გაზომვები ჩატარდა უფროს მეცნიერთან ერთად ა.ვ. ნევზოროვი, დოქტორი ბურლაკოვი ვ.დ. და d.ph-m.s. მარიჩევი ვ.ნ. და ხმოვანი მონაცემების დამუშავება დოქტორანტთან ერთად. ბონდარენკო SL. და d.ph.-m.s. ელნიკოვი ა.ვ.
სამუშაოს დამტკიცება. სადისერტაციო თემის ძირითადი შედეგები, რომელიც ავტორმა მოიპოვა, გამოქვეყნდა 11 სტატიაში რუსეთის სამეცნიერო რეცენზირებულ ჟურნალებში, სადაც ნათქვამია: VI, VII და XI საკავშირო სიმპოზიუმებში ლაზერული და აკუსტიკური ჟღერადობის შესახებ (ტომსკი, 1980, 1982, 1992); VI საკავშირო სიმპოზიუმი ატმოსფეროში ლაზერული გამოსხივების გავრცელების შესახებ (ტომსკი, 1881); XII საკავშირო კონფერენცია თანმიმდევრული და არაწრფივი ოპტიკის შესახებ (მოსკოვი, 1985); V საერთაშორისო სკოლები: I სემინარი კვანტური ელექტრონიკის შესახებ. ლაზერები და მათი გამოყენება (NRB, Sunny Beach, 1988); ატმოსფერული ფიზიკისა და მეტეოროლოგიის საერთაშორისო ასოციაციის მე -5 სამეცნიერო ასამბლეა (რედინგი, დიდი ბრიტანეთი, 1989); XI სიმპოზიუმი ლაზერული და აკუსტიკური ჟღერადობის შესახებ (ტომსკი, 1992); III, IV და VI რესპუბლიკურ სიმპოზიუმებში "ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა" (ტომსკი, 1995, 1996, 1997 და 1999); III ციმბირის შეხვედრა კლიმატისა და ეკოლოგიური მონიტორინგის საკითხებზე (ტომსკი, 1999); I რეგიონული შეხვედრა "ციმბირის მდინარეებისა და არქტიკის ეკოლოგია" (ტომსკი 1999); VII საერთაშორისო სიმპოზიუმი ატმოსფერული და ოკეანეების ოპტიკის შესახებ (ტომსკი 2000); VIII და IX საერთაშორისო სიმპოზიუმები ატმოსფერული და ოკეანეების ოპტიკისა და ატმოსფერული ფიზიკის შესახებ (ტომსკი 2001 და 2002); 11 სემინარი ატმოსფერული გამოსხივების საზომებზე (ატლანტა, აშშ 2001 წ.); IX სამუშაო ჯგუფი "ციმბირის აეროზოლები" (ტომსკი 2002); 21 და 22 საერთაშორისო ლაზერული კონფერენცია (კვებეკი, კანადა, 2002 წ., მატერა, იტალია 2004 წ.); II საერთაშორისო კონფერენცია "ციმბირის, შორეული აღმოსავლეთისა და არქტიკის გარემოს და ეკოლოგიის შესახებ" (ტომსკი 2003); საერთაშორისო კონფერენცია ატმოსფერული, ოკეანეების და ეკოლოგიური კვლევების ოპტიკური ტექნოლოგიების შესახებ (პეკინი, ჩინეთი 2004 წ.).
ნაშრომის სტრუქტურა და ფარგლები. სადისერტაციო ნაშრომი შედგება შესავალი, სამი თავი და დასკვნა. ნაშრომის მოცულობა 116 გვერდია, იგი შეიცავს 36 ფიგურას, 12 ცხრილს. გამოყენებული ლიტერატურის ჩამონათვალი შეიცავს 118 სათაურს.
ნაშრომის დასკვნა თემაზე "ექსპერიმენტული ფიზიკის ინსტრუმენტები და მეთოდები"
დასკვნა
სადისერტაციო ნაშრომის მსვლელობისას, ავტორმა, როგორც გუნდის ნაწილმა, გააკეთა შემდეგი:
შემუშავებულია ადგილობრივი გაზების ანალიზის ოპტიკური-აკუსტიკური გაზის ანალიზატორი, რომლის დახმარებით ჩატარდა ნახშირწყალბადების სივრცული განაწილება (საავტომობილო გემზე რამდენიმე ექსპედიციის დროს) იმ ადგილებში, სადაც ნავთობის საბადოები მდებარეობს. ნახშირწყალბადების შემცველობის ზომამ გაზით ნახშირწყალბადების ზონაში ჰაერის ნიმუშებში დაადასტურა ნახშირწყალბადების საბადოებზე გაზის ჰალოების არსებობის ჰიპოთეზა და ამ გაზის ანალიზატორის ნავთობისა და გაზის საბადოების მოსაძებნად გამოყენების პერსპექტივები;
შემუშავდა და შეიქმნა სპექტრის IR რეგიონში მოქმედი გეზის ლაზერული ანალიზატორების კომპლექსი დიფერენციალური აბსორბციის მეთოდით და შესაძლებელი გახდა 12 გაზზე მეტი კონცენტრაციის გაზომვა MPC– ზე და მის ქვემოთ
შემუშავებულია ატმოსფეროში IGM გაზომვის ტექნიკა;
ჩატარდა განვითარებული მოწყობილობების სრულმასშტაბიანი ტესტები;
ექსპერიმენტულად შემოწმდა ტალღების ინფორმაციული სიგრძის წყვილი და გაკეთდა დასკვნები MIS– ის შესაბამისად გაზის ანალიზის მიზნით მათი შესაბამისობის შესახებ;
ჩატარებულია IGM- ის დროებითი დინამიკის შესწავლა ქვეყნის ეკოლოგიურად სუფთა რეგიონებში, რომლებიც ექვემდებარება მნიშვნელოვან ანთროპოგენულ დატვირთვას;
MGM კონცენტრაციის შედარებითი გაზომვები ჩატარდა შემუშავებული ლაზერული გაზების ანალიზატორებისა და სტანდარტული მეთოდების საფუძველზე მომუშავე მოწყობილობებით, რამაც კარგად აჩვენა მიღებული შედეგების შესაბამისობა;
შეიქმნა არხი სტრასფეროში ოზონის ვერტიკალური განაწილების (VOD) გამოსაკვლევად (შექმნილი 0,5 მ-იანი სარკის საფუძველზე) CJIC, რომელმაც მრავალი წლის განმავლობაში უზრუნველყო ტომსკის საიმედო VOD პროფილები, რომლებიც დადასტურებულია სატელიტთან შეთანხმებით და ოზონის ზონდის მონაცემები. ამან შესაძლებელი გახადა კლიმატოლოგიური კვლევების ჩატარება და სტრატოსფერული ოზონის ტენდენციების შეფასება, რამაც აჩვენა, რომ ქვედა სტრატოსფეროში 26 კმ-ზე ქვემოთ ოზონის კონცენტრაციის შიდა წლიური ცვლილებები ხასიათდება მაქსიმუმ გაზაფხულზე და მინიმალური შემოდგომაზე, ხოლო 26 კმ-ზე მეტი სიმაღლეზე, მაქსიმალური ცვლა ზაფხულში და მინიმალური ზამთარში ... 26 კმ სიმაღლეზე, რომლის მიდამოებშიც მდებარეობს ციკლის შესვენება, ოზონოსფერო იყოფა ორ ნაწილად: ქვედა ნაწილში მისი ქცევა განისაზღვრება ძირითადად დინამიური პროცესებით, ხოლო ზედა ნაწილში - ფოტოქიმიური. VOD– ის შიდა წლიური ვარიაციების უფრო დეტალური განხილვა საშუალებას იძლევა შემდეგი წერტილების ხაზგასმა: ა) 14 კმ სიმაღლეზე, სადაც, როგორც ჩანს, ტროპოპაუზის სიმაღლეზე რყევების გავლენა კვლავ მნიშვნელოვანია, ლოკალიზებული მაქსიმუმი არ შეიმჩნევა; ბ) 18 კმ-ის ჩათვლით, მაქსიმალური სეზონური რყევები თებერვალში ხდება, ხოლო 20-26 კმ-ის ფარგლებში - მარტში; VOD– ის შიდაწლიური ვარიაციების უდიდესი შესაბამისობა წლიური TOC ვარიაციით შეინიშნება 20-24 კმ სიმაღლის დიაპაზონში, განსაკუთრებით 22 კმ სიმაღლეზე. გ) ყველა სიმაღლეზე, BPO ტენდენციები აღმოჩნდა სტატისტიკურად უმნიშვნელო. ამავე დროს, ოზონოსფეროს ქვედა ნაწილში მათ ახასიათებთ სუსტად უარყოფითი მნიშვნელობები, ხოლო ზედა ნაწილში სუსტად პოზიტიური. სტრატოსფერული ოზონის მაქსიმალური 20 კმ ლოკალიზაციის სფეროში, უარყოფითი ტენდენციების მნიშვნელობები მცირეა (-0,32% წელიწადში). ეს შედეგები შეესაბამება სტატისტიკურად უმნიშვნელო TO ტენდენციას (0,01 + 0,026% წელიწადში) იმავე ექვსი წლის განმავლობაში.
წყაროების ჩამონათვალი დისერტაცია და რეზიუმე ფიზიკაში, ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა კანდიდატი, დოლგი, სერგეი ივანოვიჩი, ტომსკი
1. კუზნეცოვი IE, Troitskaya TM ჰაერის აუზის დაცვა მავნე ნივთიერებებით დაბინძურებისგან. - მ.: ქიმია, 1979 წ. - 340 გვ.
2. ბესპამიატოვის გ.პ., ბოგუშევსკაია კ.კ. და სხვ. მავნე ნივთიერებების მაქსიმალურად დასაშვები კონცენტრაცია ჰაერში და წყალში. რედ. მე -2 ზოლი და დაამატე. ლ.: ქიმია, 1975 წ. - S. 455.
3. Detry J. ატმოსფერო სუფთა უნდა იყოს. მ., 1973 .-- 379 გვ.
4. Khrgian A. X. ატმოსფერული ოზონის ფიზიკა. ლ.: გიდრომეტეოიზდატი, 1973.-292 გვ.
5. ბაჟინი ნ.მ. მეთანი ატმოსფეროში. // სოროსის საგანმანათლებლო ჟურნალი, 2000. T. 6. No 3.-С. 52-57 წწ.
6. ჰინკლი ე.დ., მელფი ს.ჰ. და სხვები ატმოსფეროს ლაზერული მონიტორინგი - ბერლინი, ჰელიდელბერგი, ნიუ-იორკი: Springer-Verlag, 1976.-416 გვ.
7. Omenetto H. ანალიზური ლაზერული სპექტროსკოპია. მ., მირი 1982. 606 გვ.
8. Schotland R.M. ატმოსფერული გაზების ვერტიკალური პროფილის აღმოჩენა მიწისზედა ოპტიკური რადარის საშუალებით. // პროც. გარემოს დისტანციური ზონდირების მე –3 სიმპოზიუმი, მიჩიგანი: ენი, არბორი, აშშ, 1964. გვ. 215-224.
9. უჩინო ო., მაედა მ., ჰირონო მ. - ექსიმერული ლაზერების გამოყენება ზედა ატმოსფეროს ლაზერულ-სარადარო დაკვირვებებზე // JEEE J. Qucnt Electr., 1979, V. QE 15, N 10, P. 10 S 4-1100.
10. გრანტი W.B., Hake R.D. SO2 და O3 დისტანციური გაზომვა დიფერენციალური შთანთქმის ტექნიკით // J. Appl. ფიზიკა -1975.ვ. 46, No5. - გვ. 3019-3024.
11. P. Khmelnitskiy GS ატმოსფეროში გაზების დაფინანსება CO2 ლაზერის გამოსხივების მოლეკულური შეწოვით. დის კანდი ფიზ-მატ. მეცნიერებები. - ტომსკი. 1979 წ. - 241 წ.
12. Middleton W. E. K., Spilhaus A. F., // მეტეოროლოგიური ინსტრუმენტები, უნივერსიტეტი. Toronto Ptress, Toronto, 1953 P. 208.
13. Ku R. T., Hinkley E. D., et al. გრძელი ბილიკის ატმოსფერული ნახშირბადის მონოქსიდი მონიტორინგი დონორული დიოდური ლაზერით ოპტ.-1975- V.14. No4, - გვ. 854-861.
14. ჰინკლი ე.დ., კუ რ.ტ., ნილ კ.ვ. და ა.შ. ალ. გრძელი ბილიკის მონიტორინგი: მოწინავე აპარატურა, რიგით დიოდური ლაზერით // გამოყენება. ოპტ.-1976- V.15. N 7.- გვ .1653-1655.
15. სამოხვალოვი IV, სოსნინი ა.ბ., ხმელნიცკი გ.ს. და სხვები. ატმოსფეროში ჰორიზონტალურ ბილიკებზე ზოგიერთი გაზების კონცენტრაციის განსაზღვრა CO2– ის ლაზერის გამოყენებით. // გამოყენებითი სპექტროსკოპიის ჟურნალი, 1980. V.32. Პრობლემა 3.- S. 525-531.
16. ზომავს R.M., Pilon G.A. ატმოსფეროს სპეციფიკური აირისებრი კომპონენტების დისტანციური კარტოგრაფიის დარეგულირებადი ლაზერული ტექნიკის შესწავლა, Opto-electronics 4, P. 141-153, (1972).
17. ბაიერი რ.ლ. ჰაერის დაბინძურების დისტანციური გაზომვა. // ოპტიკური და კვანტური ელექტრონიკა 1975. V. 7. გვ. 147-177.
18. Asai K., Igarashi T. ოზონის გამოვლენა დიფერენციალური აბსორბციით C02 ლაზერის გამოყენებით. // ოპტ. რაოდენობა ელექტრონი., 7. გვ. 211-214, (1975).
19. Fredriksson K., Galle B., Nystrom K., Svanberg S. Lidar სისტემა, რომელიც გამოიყენება ატმოსფერული დაბინძურების მონიტორინგში. // აპლიკაცია ოპტ. 18. გვ. 2998-3003 (1979 წ.)
20. Murray E.R., Hake R.D., et al, - წყლის ორთქლის ატმოსფერული გაზომვები 10 მიკრომეტრიანი DIAL სისტემით. // აპლიკაცია ფიზიკა 28. გვ. 542-543 (1976).
21. ვეტკამი C. წყალბადის ქლორიდის განაწილება საწვავის გემებში: ახალი გაზომვის სისტემების განვითარება, ნარჩენები ოკეანეში. ტომი 3, ვაილი. 1981 წ.
22. ჰუსონ ნ., ჩედინ ა., სკოტ ნ. ა. და სხვები GEISA სპექტროსკოპიული ხაზის პარამეტრების მონაცემთა ბანკი. -ანალის გეოფიზიკური. ფასს 2, სერ. ა. (1986)
23. Rothman L. S., Gamache R. R., Goldman A. et al. // აპლიკაცია არჩევა 1987 V.26. No19. -პ 4058-4097 წწ.
24. ბუტკევიჩი ვ.ი., პრივალოვი ვ.ე. ლაზერების გამოყენების თავისებურებები ზუსტ ანალიზურ გაზომვებში. // ZhPS, T. 49. No 2. S. 183-201.
25. ფილიპ ლ. ჰანსტი. ჰაერის დაბინძურების გაზომვა გრძელი ბილიკის შთანთქმის სპექტროსკოპიით. // პროც. მეორე სტაჟიორი. სუფთა ჰაერის კონგრესი. Washington D. C., 6-11 დეკემბერი 1970 წ., NY-London 1971. გვ. 492-499.
26. ევგენიო ზანზოტერა დიფერენციალური შთანთქმის ლიდარის ტექნიკა მიკროელემენტების დამაბინძურებლებისა და ატმოსფეროს ფიზიკური პარამეტრების განსაზღვრისას // ანალიტიკური ქიმია, 1990, V. 21, გამოცემა 4 გვ. 279-319.
27. გრასიუკი A.3., ლეტოხოვი ძვ.წ., ლობკო ბ.ბ. მოლეკულური IR ლაზერები რეზონანსული ლაზერული ტუმბოთი (მიმოხილვა). // კვანტური ელექტრონიკა, 1980. T. 7. No 11.-S. 2261-2298 წწ.
28. Hinckley E. D., Neill C. W., Bloom F. A. ინფრაწითელი ლაზერული სპექტროსკოპი რეგულირებადი ლაზერების გამოყენებით / ატომებისა და მოლეკულების ლაზერული სპექტროსკოპია. -მ .: მირი, 1979 S. 155-159.
29. Bertel I. M., Petukhov V. O., Trushin S. A., Churakov V.B. TEA CO2 ლაზერის რეგულირება თანმიმდევრობის მე –2 ჯგუფის ვიბრაციულ – როტაციულ ხაზებზე. // ანაბეჭდი No262, ფიზიკის ინსტიტუტი, BAN SSR, მინსკი, 1982. -30 გვ.
30. Killinger D.K., Menyuk N., DeFeo W.E. CO- ს დისტანციური ზონდირება სიხშირეზე გაორმაგებული C02 ლაზერული გამოსხივების გამოყენებით // Apll. ფიზიკა ასო 1980. V. 36. გვ. 402-405.
31. ანდრეევ იუ.მ., ბოჩკოვი დ.ს., ვოევოდინი ვ.გ. და სხვ. CO2 ლაზერის მეორე ჰარმონიკის წარმოქმნა ZnGeP2 კრისტალებში. // წიგნში: ტრ. VII საკავშირო სიმპოზიუმი ატმოსფეროს ლაზერული და აკუსტიკური ჟღერადობის შესახებ. 1982 წ. - S 306-309.
32. ანდრეევ იუ. მ., ვედერნიკოვა ტ. ვ., ბეტინი ა.ა. და სხვები CO2 და CO ლაზერული გამოსხივების გარდაქმნა ZnGeP2 კრისტალში 2.3-3.1 jx სპექტრალურ დიაპაზონში. // სოვ. J. Quantum Electron., 15.-P. 1014-1015 წწ.
33. ანდრეევ იუ.მ., გეიკო პ.პ., ზუევი ვ.ვ. IR ლაზერების მაღალი ეფექტურობის კონვერტაცია ZnGeP2 და CdGeAs2– ით. // ამერიკის ფიზიკური საზოგადოების ბიულეტენი. 1987. V. 32.-P.1632-1633.
34. ჩურნსაიდი ჯ.ჰ. Wilson J.J., Gribenicov A.I., Shubin S.F., Dolgii S.I., Andreev Y.M., Zuev V.V., CO2 ლაზერის სიხშირეზე გადაყვანა ZnGeP2– ით. NOAA ტექნიკური მემორანდუმი ERL WPL-224. Wave Propagation Laboratory, Boulder, კოლორადო, 1992 წლის ივლისი .18 გვ.
35. ანდრეევ იუ. მ., გეიკო პ.პ. და სხვ. თანმიმდევრული გამოსხივების პერსპექტიული წყარო ატმოსფეროს ლაზერული გაზის ანალიზისთვის არაწრფივი Tl3AsSe3 ბროლის საფუძველზე. // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 1988. T. 1. No 1. P. 126129.
36. Wittemann W. CO2 ლაზერი. პერ ინგლისურიდან. მოსკოვი: მირი, 1990.360 გვ.
37. მეგი გ. და სხვები. სტრატოსფერული ოზონის ვერტიკალური პროფილები მიწიდან გაჟღენთილი ლიდრით. // ბუნება 1977. V. 270. No 5635. გვ. 349-351.
38. V. V. Zuev. სტრატოსფერული ცვლილებების დისტანციური ოპტიკური მონიტორინგი. ტომსკი: MGP "რასკო", 2000. - 140 გვ.
39. ბელი ფ.გ. ოპტ – აკუსტიკური ტალღების წარმოქმნა. // ფილოსები. მაგ., 1881. V. 11. -P.510-513
40. ვეინგეროვი მ.ლ. // DAN SSSR, 1938, თ. 19, გვ. 687.
41. Kerr E.L., Atwood J.G. ლაზერული განათებით შთანთქმის სპექტროფონი: ლაზერის ტალღის სიგრძეზე სუსტი შთანთქმის გაზომვის მეთოდი. // აპლიკაცია Opt, 1968. V. 7. No 5.-P. 915-921 წწ.
42. აგეევი ბ.გ., კაპიტანოვი ვ.ა. პონომარევ იუ.ნ. ლაზერული გაზების ოპტიკური-აკუსტიკური ანალიზატორები. // მეცნიერება წარმოებისთვის 2003. № 9. გვ. 30-31.
43. Dewey C.F., Opto-fcoustic-spectroscopy. // ოპტიკური ინჟინერია, 1974, V. 3, გვ. 483-488.
44. Goldan P., Goto K. აკუსტიკური რეზონანსული სისტემა ატმოსფერულ დამაბინძურებლებში დაბალი დონის ინფრაწითელი შთანთქმის გამოსავლენად. // ჯ. აპლ. ფიზ., 1974. V. 45. No 10. -P. 4350-4355.
45. Max E., Rosengren L.G. რეზონანსული ოპტოაკუსტიკური აირის კონცენტრაციის დეტექტორის მახასიათებლები. // ოპტიკის კომუნიკაციები, 1974. V.l 1. No 4. P.422-426.
46. \u200b\u200bანტიპოვი ა.ბ., კაპიტანოვი ვ.ა., პონომარევ იუ.ნ., საპოჟნიკოვა ვ.ა. ოპტიკურ-აკუსტიკური მეთოდი მოლეკულური გაზების ლაზერული სპექტროსკოპიაში. -ნოვოსიბირსკი: ნაუკა, 1984.128 გვ.
47. Shumate M. S., Menzies R. T., Margolis J. S., Rozengren L. G. ნახშირორჟანგის ლაზერული გამოსხივების წყლის ორთქლის შეწოვა. // აპლიკაცია ოპტ., 1976. V. 15. No 10. -P. 2480-2488 წწ.
48. Sidorenko A.B., Sidorenko C.A. // წიგნში: წიაღისეული საწვავის გეოლოგიისა და გეოქიმიის თანამედროვე პრობლემები. მოსკოვი: ნაუკა, 1973 წ.
49. სიდორენკო ა.ვ., სიდორენკო ს.ა., ტენიაკოვი ვ.ა. დანალექ-მეტამორფული პროცესები და დედამიწის ქერქის ”გაზით სუნთქვა”. // DAN, 1978. T. 238. No 3-С.705-708.
50. Bartashevich OV, Zorkin JI.M., Zubaykin C.JI. ნავთობისა და გაზის საბადოების ძიების პირდაპირი გეოქიმიური მეთოდების გამოყენების ძირითადი პრინციპები და შედეგები. / მადნეულის საბადოების დაზვერვის ავტოქიმიური მეთოდები. ესენტუკი, 1976 - S. 41-47.
51. ბირიულინი ვ.პ., გოლუბევი ო.ა., მირონოვი ვ.დ., პოპოვი ა.ი. გაზისა და ნავთობის საბადოების გეოქიმიური დაზვერვა მეთანის დისტანციური ლაზერული სპექტრომეტრიის მეთოდით ზედაპირულ ჰაერში. // ნავთობისა და გაზის გეოლოგია, 1979. No 4.-P. 27-31.
52. კოლობაშკინი ვ.მ., პოპოვი ა.ი. ლაზერული აბსორბციის მეთოდის ახალი შესაძლებლობები. // ბუნება, 1981. №7. S.50-57.
53. მირონოვი ვ.დ., პოპოვი ა.ი., სადჩიხინი ა.ვ. // ZhPS, T. 33. გამოცემა. 4. 1980. -S. 742-744 წწ.
54. დოლგი ს.ი., იპოლიტოვი ი.ი., ხმელნიცკი გ.ს., შუბინი ს.ფ. ლაზერული რეზონანსული ოპტიკური-აკუსტიკური გაზის ანალიზატორი მცირე ატმოსფერული მინარევების მონიტორინგისთვის // ლ.: ინსტრუმენტების დამზადება 1982, T. XXV. No12 S. 71-74.
55. ანტიპოვი ა.ბ., ანტიპოვი ბ.ა., საპოჟნიკოვა ვ.ა. ზოგიერთი ნახშირწყალბადების შეწოვის კოეფიციენტები ლაზერის წარმოქმნის რეგიონში A \u003d 3,39 მკმ. // იზვესტია ვუზოვი, ფიზიკა. 1974. No 2. S. 157-158.
56. მაკუშკინი ი.შ., მიცელი ა.ა., ხმელნიცკი გ.ს. ატმოსფერული გაზების ლაზერული აბსორბციის დიაგნოსტიკა. // ZhPS, 1981. T. 35. გამოცემა. 5.S 785-791.
57. ანდრეევ იუ.მ., ზუევი ვ.ვ., რომანოვსკი ო.ა. გაზის ანალიზისთვის ტალღის ოპტიმალური სიგრძის პოვნის ავტომატიზირებული სისტემა დიფერენციალური შეწოვით. // მ.: VINITI, 1988. No 4059-B88 62 S.
58. ქიმიური ენციკლოპედია. მოსკოვი: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1988 წ. ტომი 1.1. C.476-477
59. ზომავს R. M. Lidar განტოლების ანალიზს, რომელიც საშუალებას იძლევა ლაზერული პულსის ხანგრძლივობა და დეტექტორის ინტეგრაციის პერიოდი. // აპლიკაცია ოპტ. 16 1092, 1977 წ.
60. კრეკოვი გ.მ., რახიმოვი რ.ფ. კონტინენტური აეროზოლის ოპტიკური მდებარეობის მოდელი. ნოვოსიბირსკი: მეცნიერება 1982.-196 გვ.
61. A. I. Karapuzikov, I. V. Ptashnik. და სხვ., მეთანის გაჟონვის აღმოსაჩენად ვერტმფრენის ლიდერის გამოყენების შესაძლებლობები, დამონტაჟებული TEA CO2 ლაზერის გამოსხივებაზე დაყრდნობით. // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 1999. V. 12. No 4.-P. 364-371 წწ.
62. Rothe K.W., Walther N., Werner J. დიფერენციალური შთანთქმის გაზომვები ფიქსირებული სიხშირის IR და UV ლაზერებით // ოპტიკური და ლაზერული დისტანციური ზონდირება. კილინგერი
63. D. K. And Mooradian A., Eds., Springer-Verlag, ბერლინი, 1983 წ.
64. მიურეი ე.რ. გაზების დისტანციური გაზომვები ინფრაწითელი ლაზერების დისკრეტულად მოსაწყობად. // ოპტ. ინგლ. 16, 284.1977 წ.
65. პროხოროვი ა.მ., ბუნკინ ფ.მ., გოჩელაშვილი კ.ს., შიშოვი ვ.ი. ლაზერული გამოსხივების გავრცელება შემთხვევით არაერთგვაროვან საშუალებებში. // UFN, 1974- ს. 415-456 წწ.
66. გურვიჩი A.S., Kon A.I. ლაზერული გამოსხივება მშფოთვარე ატმოსფეროში. მოსკოვი: ნაუკა, 1976 წ. - S. 279.
67. Sedin V.Ya., Khmelevtsov S.S. ფოკუსირებული სინათლის სხივების გაფართოება მშფოთვარე ატმოსფეროში. // იზვ. უნივერსიტეტები. სერ. ფიზიკა, 1972. No 3. -S.91-96.
68. სელბი ჯ.ე.ა. და მაკლატჩი რ. ატმოსფერული გადაცემა 0.25-დან 28.5 საათამდე: კომპიუტერული კოდი LOWTRAN 2. // ტექნ. Rep, AFCRL-TR-72-0745, 1972 წ.
69. Zuev V. E. ატმოსფეროში ხილული და ინფრაწითელი ტალღების გავრცელება. -მ .: სოვ. რადიო, 1970.- 496 გვ.
70. McClatchey R.A., ბენედიქტ W.S., Clough S.A. და სხვები / AFCRL ატმოსფერული შთანთქმის ხაზის პარამეტრების შედგენა. // ტექ. Rep, AFCRL-TR-73-0096, ERP No. 434, 1973.
71. Rothman L.S., Gamache R.R., Goldman F. et al. HITRAN მონაცემთა ბაზა: 1986 წლის გამოცემა. // აპლიკაცია არჩევა 1987. V. 26. No 19. გვ. 4058-4097.
72. Bondarenko S.L., Dolgiy S.I., Zuev V.V., Kataev M.Yu., Mitsel A.A., Pelymsky O.A., Ptashnik I.V. და სხვ. ატმოსფეროს ზედაპირული ფენის ლაზერული მრავალკომპონენტიანი გაზის ანალიზი. // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 1992. T. 2. No 6.-P.611-634.
73. Dolgiy S.I., Kudinova L.P., Mitsel A.A., Khmelnitsky G. S., Shubin S.F. გაზების კონცენტრაციის განსაზღვრის სისტემა CO2– ში ლაზერის გამოყენებით. / ატმოსფერულ ოპტიკაზე ექსპერიმენტების ავტომატიზაციის სისტემები. - ტომსკი, 1980 წ. - S. 67-78.
74. ჟაროვი ვ.პ., ლეტოხოვი ძვ. ლაზერული ოპტიკური-აკუსტიკური სპექტროსკოპია. -მ. მეცნიერება, 1984.-320 გვ.
75. ანდრეევ იუ.მ., ვოევოდინი ვ.გ., გრიბენიუკოვი ა.ი. და სხვები. აირის კვალი ანალიზატორზე დაფუძნებული CO2 ლაზერის სიხშირეზე გამაორმაგებელი. // ZhPS 1987. V. 47. No 1. - P. 15-20.
76. Dolgiy SI, Khmelnitsky G.S., Shubin SF. გაზის დისტანციური ანალიზი ატმოსფეროში დისკრეტულად დალაგებული CO2 ლაზერის გამოყენებით. // მასალები: გაზების შეწოვის ლაზერული მეთოდები გაზების მიკროკონცენტრაციის ანალიზისთვის. - მ.: ენერგოატომიზდატი, 1984 წ. - S. 121-130.
77. ტიხონოვი ა.ნ., არსენინი ვ.ია. ცუდად დასმული პრობლემების გადაჭრის მეთოდები. მოსკოვი: ნაუკა, 1974, 351 გვ.
78. Dolgiy S.I., | Zuev V.V., Smirnov S.V., Shubin S.F. IR ლაზერული გაზის ანალიზატორები დიფერენციალური აბსორბციისთვის "TRAL-3" და "TRAL-ZM". // ატმოსფერული ოპტიკა, 1991. T. 4. No 5.- გვ. 515-521.
79. ქიმია. ცნობარი სახელმძღვანელო. პერ მასთან. JI.: ქიმია. 1975 წ. - 575 გვ.
80. დოლგი ს.ი., იპოლიტოვი ი.ი., ხმელნიცკი გ.ს., შუბინი ს.ფ. ლაზერული გამოსხივების შესუსტების შესწავლა ოლიმპიური მოსკოვის ატმოსფეროში. / VII ყველა საკავშირო სიმპოზიუმის რეზიუმე ატმოსფეროში ლაზერული გამოსხივების გამრავლების შესახებ. ტომსკი 1981 წ. - გვ .62-65.
81. ელნიკოვი A.B., Zuev B.B., Bondarenko S.L. სტრატოსფეროული ოზონის პროფილების რეკონსტრუქციის შესახებ ლიდერის ჟღერადობის მონაცემებიდან // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა. 2000. T. 13. No 12 S. 1112-1118.
82. Claude H., Sconenborn F., Streinbrecht W., Vandersee W. DIAL ოზონის გაზომვები Met- ში. ობსერ. ჰოენპე | 3ენბერგი: კლიმატოლოგია და ტენდენციები. // პროც. მე -17 ILRC აბსტ. ნაშრომების, სენდაი, იაპონია. 1994. გვ. 413-415 სენდაი, იაპონია. L994. პ.
83. McDermit ოპტიკური სისტემების დიზაინი სტრატოსფერული ლიდარული სისტემისთვის // აპლიკაცია. არჩევა 1995 V34. N. 27 გვ. 6201-6210.
84. Godin S., David C., Lakoste A.M. ოზონისა და აეროზოლის ლიდრის სისტემატური გაზომვები OHP (44 ° N, 6 ° E) და Dumont // Abstr. მე –17 ILRC– ის ნაშრომების. სენდაი, იაპონია. გვ. 409-412. 1994 წ.
85. Stefanutti L., Castagnoli F., DelGuasta M. და სხვები ოთხი ტალღის დეპოლარიზაცია უკავშირდება LIDAR- ს IISC მონიტორინგისთვის // დან. ფიზიკა 1992 წელი, V. B55. გვ.13-17.
86. ტიხომიროვი ა.ა. აპარატურის მეთოდების კლასიფიკაცია ლიდარული სიგნალების დინამიური დიაპაზონისა და მათი შეფასების კრიტერიუმებისთვის. ანგარიში VII ყველა კავშირის შესახებ. სიმპი ლაზით. და აკუსტიკური. გამოძიება. ატმოსფერო. -ტომსკი: TF SO AN SSSR, 1982.- S 173-176.
87. Pravdin B.JL, Zuev V.V., Nevzorov A.V. ფოტონის დათვლის რეჟიმში დიდი დინამიური დიაპაზონის მქონე ლიდარული სიგნალების რეგისტრაციისას PMT მოგების ელექტრონული კონტროლი // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 1996. V. 9. No. 12, გვ. 1612-1614.
88. ზუევი ვ.ვ., ელნიკოვი ა.ვ., ბურლაკოვი ვ.დ. შუა ატმოსფეროს ლაზერული ჟღერადობა. / კორრის გენერალური რედაქციით. RAS V.V. ზუევა ტომსკი: RASKO, 2002.-352 გვ.
89. Flee J. A., Morris J. R., Feit M. D. // აპლიკაცია. ფიზიკა 1976. V.10. No 1.-P.129-139
90. ასტაფუროვი ვ.გ., მიცელი ა.ა. ლიდარის სიგნალის დამუშავების თავისებურებები ატმოსფერული გაზური მინარევების გაზომვისას. // აუტომეტრია. 1984. No 1.- გვ. 92-97 წწ.
91. მარიჩევი V.N., Zuev V.V., Khryapov P.A., Dolgiy S.I., Nevzorov A.V. 1998 წლის ზაფხულში ტომსკზე სტრატოსფერული ოზონის ვერტიკალური განაწილების ლიდარზე დაკვირვება // ატმოსფერული ოპტიკა, 1999. V. 12. No5, - გვ. 428-433.
92. Elnikov AV, Zuev VV, et al. დასავლეთ ციმბირზე სტრატოსფერულ ოზონზე ჩატარებული დაკვირვების პირველი შედეგები. // ატმოსფერული ოპტიკა, 1989. ტომი 2. No 9. S. 995-996.
93. Dolgiy S.I., Zuev V.V., Marichev V.N., Sharabarin E.V. ექსპერიმენტის შედეგები ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროში ოზონისა და ტემპერატურის ლიდარზე ზონდირების შესახებ. // ატმოსფერული ოპტიკა, 1996. T. 9. No. 8- P. 11231126,.
94. დიდხანს SI ,. ზუევი ვ.ვ., მარიჩევი ვ.ნ., კატაევი მ.იუ, ნევზოროვი ა.ვ. DP-lidar- ის ფუნქციური შესაძლებლობების გაფართოება. წიგნში: IV სიმპოზიუმის რეზიუმე // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 1997, გვ. 210.
95. Zuev V.V., Kataev M.Yu., Mitsel A.A. სტრატოსფერული ოზონის მონაცემების დამუშავება, რომელიც მიიღება ორი ტალღის UV-DP ლიტარით: კომპიუტერის კოდი SOUND. // იზვესტია ვუზოვი ფიზიკა, No11 პოსტი. No2672-B94. 25-იანი წლები.
96. ბონდაერნკო C.JI. ექსპერიმენტული მონაცემებიდან სტრატოსფერული ოზონის შრის მახასიათებლების რეკონსტრუქცია. სადოქტორო ნაშრომი - ტომსკი, 2002. - 136 გვ.
97. Nakane N., Sugimoto N., Hayashida S., Sagano Ya., And Matsui I. ხუთი წლის განმავლობაში ჩატარდა სტრატოსფერული ოზონის ვერტიკალური პროფილების დაკვირვება NIES- ში, ცუკუბაში (36 ° N, 140 ° E) // Proc 17- ILRC Sendai, იაპონია. 1994.-P.416-419.
98. Krueger A.J., Minzner R.A. შუა გრძედის ოზონის მოდელი 1976 წელს აშშ – ს სტანდარტული ატმოსფეროსთვის. // გეოფიზი. რეს. 1976. V. 81. No 24. გვ. 4477-4487.108. http: //www-sage2.larc.nasa.gov/introdaction.
99. Dolgiy S.I., Zuev V.B., Bazhenov O.E. კლიმატოლოგია და სტრატოსფეროული ოზონის ტენდენციები ტომსკის გარშემო. // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 2004. ტ .17.№4.-С. 312-316 წწ.
100. Zuev V.V., Dolgii S.I., Bondarenko S.L., Bondarenko M.A. ციმბირის ლიდარის სადგურზე მიღებული ოზონის ვერტიკალური განაწილების პროფილების შედარება სატელიტის მონაცემებთან. // SPIE- ს წარმოება. 2004, V. 5743. გვ. 498-501.
101. Zuev V.V., Dolgii S.I., Nevzorov A.V. 1996-2003 წლებში ტომსკის მასშტაბით სტრატოსფერული ოზონის კლიმატოლოგია და ტენდენცია. // ლაზერული რადარის 22-ე საერთაშორისო კონფერენციის რეფერატები. მატერა, იტალია. გვ. 585-589.
102. Zuev V.V., Dolgii S.I., Nevzorov A.V. სტრატოსფერული ოზონის DIAL გაზომვები ტომსკში 1996-2003 წლების პერიოდისთვის (კლიმატოლოგია და ტენდენციები)., // In: Abstracts of ICOT 2004 Beijing, China., 2004. P 12.
103. დოლგი ს.ი. ნავთობისა და გაზის საბადოების დაბინძურების ყოვლისმომცველი კვლევების შედეგები. // I ინტერრეგიონული შეხვედრის მასალები "ციმბირის მდინარეების და არქტიკის წყალდიდობის ჭალის ეკოლოგია" / ქვეშ. რედ. ზუევა ვ.ვ., ნოვოსიბირსკი: SB RAS- ის გამომცემლობა, 1999 წ., გვ. 171-176.
104. Zuev V.V., Zuev V.E., Burlakov V.D., Dolgiy S.I., Elnikov A.V., Nevzorov A.V. ციმბირის ლიდარის სადგურზე გრძელვადიანი დაკვირვების მიხედვით, სტრატოსფეროული აეროზოლისა და ოზონის კლიმატოლოგია. // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 2003. T16. No 8. გვ. 719-724.
105. ბურლაკოვი ვ.დ., დოლგი ს.ი., ნევზოროვი ა.ვ. ციმბირის ლიდარის სადგურის საზომი კომპლექსის მოდერნიზაცია // ატმოსფეროსა და ოკეანის ოპტიკა, 2004 წ. ტომი 17. No10.P.857-864.
106. V. V. Zuev, S. I. Dolgiy. კლიმატოლოგია და სტრატოსფეროული ოზონის ტენდენციები ტომსკის გარშემო. // II საერთაშორისო კონფერენციის შრომები ”ციმბირის, შორეული აღმოსავლეთისა და არქტიკის გარემოს და ეკოლოგიის (EESFEA-2003) ტომსკი, 2003. T. 1.-P. 74
107. Shvartsev SL., Savichev O. G. და სხვა. მდინარის წყლის კომპლექსური ეკოლოგიური და გეოქიმიური კვლევები. ობი // I ინტერრეგიონალური შეხვედრის მასალები "ციმბირის მდინარეებისა და არქტიკის ეკოლოგია". ტომსკი, 1999 წ. - S. 110-115.
108. ბელიცკაია ე.ა., გუზნიაევა მ.იუ. და სხვა ორგანული მინარევები შუა ობში. // I ინტერრეგიონალური შეხვედრის მასალები "ციმბირის მდინარეებისა და არქტიკის ეკოლოგია". ტომსკი, 1999 წ. - S. 122-129.
უაღრესად მგრძნობიარე ლაზერული გაზის ანალიზატორი შექმნილია ჰაერის ნიმუშებში მინარევების გაზების შინაარსის გასაანალიზებლად. გაზის ანალიზატორის ძირითადი ელემენტებია: ტალღური სახელმძღვანელო CO 2-ლაზერი, რეზონანსული ოპტოაკუსტიკური უჯრედი და კომპიუტერი, რომლის ბიბლიოთეკა შეიცავს ინფორმაციას 37 გაზების შთანთქმის ხაზების შესახებ. წარმოდგენილია ინფორმაცია გაზის აღმოჩენის ლიმიტების შესახებ შემუშავებული გაზის ანალიზატორის მიერ. ამიაკის გამოვლენის ლიმიტი 15% შეცდომით არის 0,015 ppb.
დიდი რაოდენობით დამაბინძურებლების ჰაერში შინაარსის მუდმივი მონიტორინგის საჭიროება სახსრებისა და შრომის გონივრული ღირებულებით ადგენს გარემოს კონტროლის სამსახურის გაზის ანალიზატორებით აღჭურვილობის ამოცანას, რომლებიც აკმაყოფილებენ შემდეგ მოთხოვნებს: ბარიერი ანალიზირებული ნივთიერებების მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციის დონეზე; 2) მაღალი შერჩევა უცხო ნივთიერებებთან მიმართებაში; 3) მრავალკომპონენტიანი ანალიზი; 4) მაღალი სიჩქარე (მოკლე ნიმუშის აღების ციკლის დრო ერთი ნიმუშის აღებისას), რომელიც უზრუნველყოფს მოძრაობაში მუშაობის უნარს და შედარებით სწრაფი რეაგირება მოცემული კონცენტრაციის დონის გადამეტებაზე; 5) უწყვეტი გაზომვები 2-4 საათის განმავლობაში დაბინძურებული ადგილის ზომის დასადგენად.
გაზების გამოვლენის არსებული მეთოდები პირობითად შეიძლება დაიყოს ტრადიციულ (არა სპექტროსკოპიულ) და ოპტიკური (სპექტროსკოპიული). ნაშრომში მოცემულია ძირითადი ტრადიციული მეთოდების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები მათი გამოყენების თვალსაზრისით ჰაერში რთული შემადგენლობის გაზების მინარევების ანალიზისთვის.
სპექტროსკოპიული მეთოდები, რომელთა სწრაფი განვითარება განისაზღვრება ლაზერების უნიკალური მახასიათებლებით, საშუალებას იძლევა აღმოფხვრას ტრადიციული მოწყობილობების ძირითადი უარყოფითი მხარეები და უზრუნველყოს საჭირო სიჩქარე, მგრძნობელობა, შერჩევითი და ანალიზის უწყვეტობა. უმეტეს შემთხვევაში, სპექტროსკოპიული მეთოდებით ჰაერის დაბინძურების დასადგენად, გამოიყენება შუა IR სპექტრალური რეგიონი, სადაც კონცენტრირებულია მოლეკულების აბსოლუტური უმრავლესობის მთავარი ვიბრაციული ზოლები. თვალსაჩინო და ულტრაიისფერი დასხივება ამ მხრივ ნაკლებად ინფორმაციულია.
IR ლაზერული გაზების ანალიზატორების ოჯახში განსაკუთრებული ადგილი უკავია მოწყობილობებს CO 2 ლაზერებით. ეს ლაზერები არის გამძლე, საიმედო და მარტივად გამოსაყენებელი და 100-ზე მეტი აირის დადგენა შეუძლია.
ქვემოთ მოცემულია გაზის ანალიზატორი (პროტოტიპი), რომელიც აკმაყოფილებს ზემოაღნიშნულ მოთხოვნებს. ტალღის მატარებელი CO 2 ლაზერი გამოიყენება როგორც გამოსხივების წყაროს, ხოლო რეზონანსული ოპტოაკუსტიკური უჯრედი (ROA) მგრძნობიარე ელემენტია. ოპტიკური-აკუსტიკური მეთოდი ემყარება გაზში აღგზნებული ბგერითი ტალღის რეგისტრაციას ROA- ში ამპლიტუდით მოდულირებული ლაზერული გამოსხივების შეწოვისას. ხმის წნევა, რომელიც პროპორციულია სპეციფიკური შთანთქმული ენერგიისგან, იწერს მიკროფონს. გაზის ანალიზატორის ბლოკ-დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზზე. 3.1. მოდულირებული CO 2 ლაზერული გამოსხივება ტალღის სიგრძის კორექტირებას ახდენს. ეს ერთეული არის დიფრაქციული გრეიტი, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ დააზუსტოთ რადიაციული ტალღის სიგრძე 9,22-10,76 მიკრონამდე და მიიღოთ 84 ლაზერული ხაზი. გარდა ამისა, გამოსხივება სარკეების სისტემის მეშვეობით მიმართულია ROA- ს მგრძნობიარე მოცულობაში, სადაც ჩაიწერება გაზები, რომლებიც შთანთქავენ მასში გამოსხივებას. შთანთქმული გამოსხივების ენერგია ზრდის გაზის ტემპერატურას. უჯრედის ღერძზე გამოყოფილი სითბო ძირითადად გადადის უჯრედის კედლებზე კონვექციით. მოდულირებული გამოსხივება იწვევს აირის ტემპერატურისა და წნევის შესაბამის ცვლილებას. წნევის ცვლილებას აღიქვამს ტევადი მიკროფონის მემბრანა, რაც იწვევს პერიოდული ელექტრული სიგნალის გამოჩენას, რომლის სიხშირე ტოლია გამოსხივების მოდულაციის სიხშირეზე.
სურათი 3.1. გაზის ანალიზატორის ბლოკის დიაგრამა
სურათი 3, 2 გვიჩვენებს r.o.a.ya- ს შიდა ღრუს ესკიზს იგი იქმნება სამი ცილინდრული აქტიური მოცულობით: სიმეტრიულად განლაგებული 1 და 2 ტომი 20 მმ დიამეტრით და შიდა მოცულობა 3 დიამეტრით 10 მმ. შესასვლელი 4 და გასასვლელი 5 ფანჯრები დამზადებულია BaF 2 მასალისგან. მიკროფონი დამონტაჟებულია უჯრის ბოლოში და უკავშირდება აქტიურ მოცულობას 6 ხვრელით, რომლის დიამეტრია 24 მმ.
სურათი 3.2 რეზონანსული ოპტოაკუსტური უჯრედის შიდა ღრუს. 1, 2 - გარე ტომი, 3 - შიდა მოცულობა. 4, 5 - შეყვანის და გამომავალი ფანჯრები, 6 - მიკროფონის ხვრელი
ოპტიკური რეზონანსი "გამოწვეულია გაზით ლაზერული გამოსხივების შეწოვით, ნორმალურ პირობებში ხდება 3.4 კჰც-ის მოდულაციის სიხშირეზე, ხოლო PAO- ს ფანჯრებით რადიაციის შეწოვის ფონზე სიგნალი მაქსიმალურია 3.0 კჰც სიხშირეზე. Q ფაქტორი ორივე შემთხვევაში\u003e 20 არის ROA– ს ეს დიზაინი უზრუნველყოფს გაზის ანალიზატორის მაღალ მგრძნობელობას და შესაძლებლობას იძლევა უკანა ფონის სიგნალის ჩახშობა სიხშირისა და ფაზის შერჩევითი გამაძლიერებლის გამოყენებით. ამავდროულად, ROA მგრძნობიარე არ არის გარე აკუსტიკური ხმაურის მიმართ. ელექტრული სიგნალი კონცენტრაციის გაზომვისას განისაზღვრება ფორმულით
სადაც K არის უჯრედის მუდმივა, არის ლაზერული გამოსხივების სიმძლავრე, b არის გაზის გამოსხივების შეწოვის კოეფიციენტი და C არის გაზის კონცენტრაცია.
გაზომვებამდე ხდება გაზის ანალიზატორის დაკალიბრება ცნობილი კონცენტრაციით span გაზის (CO2) გამოყენებით.
ამპლიტუდა იზომება ADC დაფის გამოყენებით, რომელიც შედის Advantech კომპიუტერში. იგივე კომპიუტერი გამოიყენება ტალღის სიგრძის ერთეულების გასაკონტროლებლად და გაზომული კონცენტრაციების გამოსათვლელად.
ინფორმაციის დამუშავების პროგრამა შემუშავებულია გაზის ნარევის ხარისხობრივი და რაოდენობრივი ანალიზისთვის CO 2 ლაზერის ლაზერული გამოსხივების შთანთქმის სპექტრის მიერ. პროგრამის საწყისი ინფორმაცია არის გაზომილი გაზების ნარევის გაზომილი შთანთქმის სპექტრი. აზოტის შთანთქმის სპექტრის მაგალითი, ოპტიკური სისქის ერთეულად ნაკვეთი, ნაჩვენებია ნახაზზე 3.3 ა, ხოლო ნახაზზე 3.3 ბ ნაჩვენებია შთანთქმის სპექტრის მაგალითი ამიაკის მცირე დამატებით.
სურათი 3.3 შთანთქმის სპექტრები: ა - აზოტი ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს, ბ - აზოტ – ამიაკის ნარევი.
ოპტიკური სისქე, სად
Cm -1 ატმ -1 - მე –1 გაზის შთანთქმის კოეფიციენტი i – ე ლაზერულ ხაზზე, С i, ატმოსფერო - j – ე გაზის კონცენტრაცია, i შესაძლო კომპონენტების ბიბლიოთეკა შეიცავს შთანთქმის კოეფიციენტების მნიშვნელობებს და წარმოადგენს ზომების მატრიცას (N x მ). ბიბლიოთეკაში წარმოდგენილი გაზების რაოდენობაა m \u003d 37, მაქსიმალური ანალიზი ლაზერული ხაზებისა N - 84 (21 სტრიქონი CO 2 ლაზერის ფილიალში). გაზში შერეული ხაზების გადახურვით წარმოქმნილი გაზის ნარევის სპექტრის ანალიზის პროცესში პროგრამა ბიბლიოთეკიდან ირჩევს იმ კომპონენტებს, რომლებიც საუკეთესოდ აღწერს ნარევის სპექტრს. კომპონენტების საუკეთესო ნაკრების ძიების ერთ-ერთი მთავარი კრიტერიუმია ფესვის საშუალო კვადრატის გადახრის მნიშვნელობა ექსპერიმენტულ და შთანთქმის სპექტრს შორის განმეორების შედეგად: შებრუნებული პრობლემის გადაჭრის ალგორითმი - ცნობილი შთანთქმის სპექტრიდან კონცენტრაციების ძიება - შეიქმნა გაუსის ელიმინაციის მეთოდით და ტიხოონოვის რეგულირების მეთოდით და მისი განხორციელების ძირითადი სირთულეები დაკავშირებულია ხსნარის სტაბილურობის შეფასებასთან ( შთანთქმის კოეფიციენტის მატრიცის ელემენტები, ისევე როგორც თავისუფალი ტერმინები, ცნობილია მხოლოდ დაახლოებით), რეგულირების პარამეტრის არჩევა და განმეორებითი პროცესის დასრულების კრიტერიუმების პოვნა. ცხრილში მოცემულია გაზის ანალიზატორის მიერ აღწერილი ზოგიერთი გაზების აღმოჩენის ლიმიტის შესახებ გათვლილი ინფორმაცია: გამოვლენის ლიმიტი, ppb გამოვლენის ლიმიტი, ppb აკროლეინი მონომეტილ ჰიდრაზინი პერქლორეთილენი ტ-ბუტანოლი პროპანოლი ვინილის ქლორიდი გოგირდის ჰექსაფლუორიდი ტრიქლორეთილენი ჰექსაქლორბუტადიენი ჰიდრაზინი დიმეთილჰიდრაზინი 1.1-დიფლუოროტილენი იზოპროპანი მეთილის ქლოროფორმი ეთილის აცეტატი მეთილის ეთილის კეტონი გაზის ანალიზატორის ძირითადი საოპერაციო მახასიათებლები: ერთდროულად გაზომილი გაზების რაოდენობა - 6-მდე; გაზომვის დრო 2 წთ; ნახშირორჟანგის გამოვლენის ლიმიტი 0,3 ppm: ამიაკის გამოვლენის ზღვარი 0,015 ppb: ნახშირორჟანგის გაზომვის დიაპაზონი 1 ppm -10%; გაზომვის დიაპაზონი ამიაკისთვის 0,05 ppb-5 ppm; გაზომვის შეცდომა 15%; მიწოდების ძაბვა 220 ვ ± 10%. [ერთი] Yokogawa TDLS200 ლაზერული გაზის ანალიზატორის მუშაობას საფუძვლად უდევს დიოდური ლაზერის შთანთქმის სპექტროსკოპიის მეთოდი. ეს მოწყობილობა ხასიათდება მაღალი შერჩევითობით და გრძელვადიანი სტაბილურობით, უზრუნველყოფს კოროზიული კომპონენტების ან მაღალი ტემპერატურის მქონე აირების სწრაფ "ადგილზე" ანალიზს (უშუალოდ მილში). რა არის ამ მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი და სად პოულობს იგი მის გამოყენებას? ლაზერული გაზის ანალიზატორი იყენებს Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) - ს და აქვს გაზომვის კონცენტრაციის გაზების ნიმუში მაღალი შერჩევითობით და პირდაპირი კონტაქტის გარეშე - მხოლოდ სინჯების გაზით დასხივებადი ლაზერული დიოდური გამოსხივებით. ამ გზით, შესაძლებელია სხვადასხვა და სხვა პირობებში სწრაფი და ზუსტი გაზომვების ჩატარება პროცესში შესაწვავ მილებში. მაგალითად, გაზომვები შეიძლება განხორციელდეს 1500 ° C ტემპერატურაზე, ისევე როგორც პულსაციური წნევის მქონე გარემოში. Yokogawa TDLS200 ლაზერული გაზების ანალიზატორს ასევე შეუძლია გაზომოს კოროზიული ან ტოქსიკური გაზების არსებობის შემთხვევაში. ანალიზატორი აწვდის ზუსტ ანალიტიკურ სიგნალებს სწრაფი რეაგირების დროით, პროდუქციის მოსავლიანობის, ენერგოეფექტურობისა და უსაფრთხოების მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით, სხვადასხვა წარმოების პროცესებში. დიზაინის სიმარტივე (არ არის მოძრავი ნაწილები და არ არის შეზღუდული სიცოცხლის კომპონენტები) უზრუნველყოფს მუშაობასა და მუშაობას მცირე ან უპრობლემოდ შენარჩუნებით. Yokogawa TDLS200 ლაზერული გაზის ანალიზატორი არის ახალი ტიპის ლაზერული გაზების ანალიზატორები, რომლებიც გამოიყენება სამრეწველო გაზომვებისთვის. პიკური არეალის ინტეგრაციის მეთოდის გამოყენება გამორიცხავს გაზომვის შეცდომებს, რომლებიც გამოწვეულია წნევის ცვლილებებით და ნიმუშში სხვა გაზების არსებობით. ის ასევე საშუალებას იძლევა გაზქვის კომპონენტების კონცენტრაციის ზუსტი განსაზღვრა, თუნდაც მისი ტემპერატურისა და სხვა მაჩვენებლების შეცვლისას. ამ სტატიაში მოცემულია TDLS200 ლაზერული გაზის ანალიზატორის მიმოხილვა, მისი ფუნქციები და გაზომვის პრინციპი, ასევე განხილულია მისი გამოყენების მაგალითები. გაზის ანალიზატორს აქვს რადიაციული განყოფილება და აღმომჩენი დანადგარი, რომლებიც, ჩვეულებრივ, ერთმანეთის მოპირდაპირედ არიან განთავსებული გაზის სადინარში, რომლის გავლითაც გაზის ნაკადი გადის პროცესში. მსგავსი ვარიანტი გამოიყენება 20 მ-მდე სიგანის გაზსადენებზე. ოპტიკური ფანჯრები გამოყოფს ანალიზატორის შიგნით გაზომილს. ნახევარგამტარული ლაზერული გამოსხივება გადის რადიაციული განყოფილების ოპტიკურ ფანჯარაში, გაზომულ გაზში, აღმომჩენი ერთეულის ოპტიკური ფანჯარაში და აღწევს ფოტოდეტექტორამდე. ფოტო დეტექტორი აღრიცხავს ლაზერის სხივს და მის ენერგიას გარდაქმნის ელექტრულ სიგნალად. გამოსხივების განყოფილების გამომთვლელი მოწყობილობა განსაზღვრავს გაზომილი კომპონენტის შთანთქმის სპექტრს, ითვლის სპექტრის პიკურ არეს, გარდაქმნის მას კომპონენტის კონცენტრაციაში და გამოაქვს იგი ანალოგური სიგნალის სახით 4 ... 20 mA. რეგულირების მექანიზმს აქვს გოფრირებული დიზაინი, რაც შესაძლებელს ხდის ოპტიკური ღერძის კუთხის რეგულირების გამარტივებას, ხოლო მილსადენის მჭიდროობის შენარჩუნებას, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ინდუსტრიაში ტექნოლოგიური პროცესებისთვის. რადიაციული განყოფილებისა და აღმომჩენი დანადგარის კავშირი ოპტიკური ღერძის რეგულირების მოწყობილობის გამოყენებით ამარტივებს ოპტიკური ღერძის რეგულირებას არა მხოლოდ სტანდარტული კონფიგურაციისთვის (ორი ერთეული მოთავსებულია მილის ორივე მხარეს, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 1), არამედ ინსტალაციის სხვა ვარიანტებისთვის. ეს ტექნიკური გადაწყვეტა საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ აპარატის დაყენების მეთოდი, რომელიც საუკეთესოდ შეესაბამება გაზომულ კომპონენტებს და პროცესის ტექნოლოგიურ დიზაინს, და ამავე დროს უზრუნველყოფს გაზომვის ოპტიმალურ პირობებს. TDLS200 იყენებს დიოდური ლაზერული აბსორბციის სპექტროსკოპიას (TDLAS). მეთოდი ემყარება რადიაციის (ინფრაწითელი / ინფრაწითელი რეგიონის მახლობლად) შთანთქმის სპექტრის გაზომვას ნივთიერების მოლეკულებისათვის დამახასიათებელი გაზომვის კომპონენტში მოლეკულების ვიბრაციული და მბრუნავი ენერგიის გამო. სპექტრის ფორმირების გამოსხივების წყაროა ნახევარგამტარული ლაზერი, რომელიც ძალზე ვიწრო სპექტრალური ხაზის სიგანეა. ძირითადი მოლეკულების ოპტიკური აბსორბციის სპექტრი, როგორიცაა O2, NH3, H2O, CO და CO2, ინფრაწითელიდან ინფრაწითელამდე. შთანთქმული გამოსხივების რაოდენობის გაზომვა სპეციფიკურ ტალღურ სიგრძეზე (სპექტრალური აბსორბციული ტევადობა) საშუალებას იძლევა გაანგარიშდეს გაზომილი კომპონენტის კონცენტრაცია. დაბალი რეზოლუციის სპექტრომეტრებისგან განსხვავებით, TDLS200 იყენებს ლაზერის სხივს უკიდურესად ვიწრო სპექტრალური ხაზის სიგანეზე. ემიტერი არის ლაზერული რეგულირებადი დიოდი, რომლის ტალღის სიგრძის შეცვლა შესაძლებელია ლაზერის ტემპერატურისა და აგზნების დენის რეგულირებით. ეს საშუალებას იძლევა სპექტრის რამდენიმე შთანთქმის პიკის გაზომვა მოხდეს. ამრიგად, როგორც ნაჩვენებია მე -6 ნახაზზე, გაზომვისთვის შეიძლება შეირჩეს ერთი შთანთქმის პიკი, რომელიც არ ექვემდებარება სხვა გაზების ჩარევას. მისი მაღალი ტალღის სიგრძის შერჩევითობისა და გაზ კომპონენტებში აირის ნარევში ჩარევის არარსებობის გამო, არ არის საჭირო დამატებითი ნიმუშის მომზადება, რაც საშუალებას აძლევს TDLS200 გამოყენებულ იქნას "in situ" (უშუალოდ პროცესში). TDLS200 ზომავს გაზის ნარევის კომპონენტის იზოლირებულ შთანთქმის სპექტრს, თავისუფალი ჩარევის კომპონენტებისგან. გაზომვა ხორციელდება რეგულირებადი ლაზერული დიოდის ტალღის სიგრძის გაწმენდით გაზომული კომპონენტის ერთი შთანთქმის პიკის გასწვრივ. მიუხედავად იმისა, რომ TDLS200– ით გაზომილი შთანთქმის სპექტრი იზოლირებულია ჩარევის კომპონენტებისგან, სპექტრის ფორმა შეიძლება შეიცვალოს (გაფართოების ეფექტი) გაზის ტემპერატურის, გაზის წნევის და გაზის ნარევში არსებული სხვა კომპონენტების მიხედვით. ამ პირობებში გაზომვების მისაღებად საჭიროა კომპენსაცია. TDLS200 გაზის ანალიზატორი გადის ნახევარგამტარული ლაზერული გამოსხივების ტალღის სიგრძეს გაზომული კომპონენტის შთანთქმის ხაზის გასწვრივ და ითვლის მის კონცენტრაციას შთანთქმის სპექტრალური რეგიონიდან პიკის არეის ინტეგრირებით. Yokogawa TDLS200 გაზის ანალიზატორი, სწრაფი ადგილზე გაზომვის გამო (უშუალოდ მილსადენში), წარმატებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას არსებულ ტექნოლოგიურ პროცესებში, როგორც მათი მაღალსიჩქარიანი რეგულირებისთვის, როდესაც პროცესის კონტროლისთვის საჭირო სიგნალები შეიცავს კომპონენტის კითხვას. კონცენტრაციები, მიეწოდება უშუალოდ DCS– ს და რეალურ დროში პროცესების სახელმწიფო მართვისთვის. ამ გზით, TDLS200 დაგეხმარებათ სხვადასხვა სამრეწველო პროცესების შესრულების ოპტიმიზაციაში. ამ განყოფილებაში განვიხილავთ ნარჩენების NH3 კონცენტრაციის გაზომვას გაზების გაზში. გაითვალისწინეთ, რომ TDLS200– ის გამოყენება წვის ოპტიმიზაციისთვის აღწერილია Yokogawa– ს სხვა სტატიაში (3). დეტალებისთვის იხილეთ ამ ანგარიშს. ამიაკი (NH3) შეჰყავთ გრიპის აირში NOx– ის მოსაშორებლად (აზოტის ოქსიდების გამონაბოლქვი აირებიდან), მტვრის შემგროვებლების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და კოროზიის თავიდან ასაცილებლად. გადაჭარბებული NH3 ზრდის საოპერაციო ხარჯებსა და ნარჩენ NH3- ს, რის შედეგადაც ხდება გაფუჭებული სუნი. ამიტომ, გაზსადენში NH3– ის რაოდენობა უნდა იზომება, მონიტორინგი და კონტროლი. მაგალითად, აზოტის ოქსიდებისგან წვის ღუმელის გამოსაბოლქვი გაზის დასუფთავების მოწყობილობაში გამოიყენება DeNOx ACR (შერჩევითი კატალიზური შემცირება) პროცესი, რომელშიც NOx შემცირდება N2 და H2O– მდე NH3 ინექციისა და შემცირების პროცესის შერჩევითი კატალიზის გამოყენებით , და ნარჩენების NH3 კონცენტრაცია (ppm ბრძანებით) გრილ გაზში იზომება რეალურ დროში. ტრადიციული NH3 საზომი ხელსაწყოები, რომლებიც იყენებენ NOx NOx გაზომვის მეთოდებს (ქიმილუმინესცენცია და იონ-ელექტროდი მეთოდი) დიდი ხნის რეაგირების დროა, საჭიროებს შერჩევის ხაზს, მწვავე მილების ჩათვლით, NH3 ადჰეზიის თავიდან ასაცილებლად და, შესაბამისად, მაღალი ტექნიკური ხარჯები ასეთი რთული საზომი სისტემები. მეორეს მხრივ, როგორც მე -8 ნახაზზეა ნაჩვენები, TDLS200 ლაზერული გაზის ანალიზატორი დამონტაჟებულია უშუალოდ პროცესის მილსადენში და ზომავს NH3 პირდაპირ, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს რეაგირების დროს და ამარტივებს მოვლას. გარდა ამისა, NH3 კონცენტრაციის სწრაფი რეაგირების ანალიტიკური სიგნალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას NH3 ინექციის კონტროლისა და ოპტიმიზაციისთვის. მაღალი შერჩევითი, მოკლე რეაგირების დრო, ტექნიკური მოვლის სიმარტივე, რომელიც მიღებულია გაზომვის გამოყენებული ტექნოლოგიისა და ანალიზატორის დიზაინის გამო, იძლევა მისი გამოყენების ფართო სპექტრს ტექნოლოგიურ პროცესებში. პროგრამებში შედის არა მხოლოდ NH3– ის გაზომვა, რომელიც განხილულია ამ სტატიაში, არამედ CO და O2– ის განსაზღვრა წვის ოპტიმიზაციაში, წყლის მცირე რაოდენობის გაზომვა ელექტროლიზის სადგურებში და ა.შ. ამგვარი გაზის ანალიზატორების გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანოს გარემოს შენარჩუნება და საოპერაციო ხარჯების შემცირება, მისი წყალობით პროცესის კონტროლისთვის და არა მხოლოდ მონიტორინგის მიზნით. კაზუტო თამურა, იუკიჰიკო ტაკამაცუ, ტომოიაკი ნანკო,
