Способ оптического зондирования атмосферы

 

СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ, заключающийся в посылке в атмосферу двух лазерных лучей с различными длинами волн, один из которых имеет плотность излучения не более 10 Вт/см и измерении .интенсивности рассея жого в обратном направлении излучения , отличающийся тем, что, с целью измерения сферичности частиц, измерения производят дважды при наличии второго луча плотностью более 50 Вт/см и в его отсутствие и по соотношению измеренных интенсивностей излучения судят о сферичности частиц. СП с относительно окружающей среды. И уже при плотности потока более 50 Вт/см для частиц размером менее 10 мкм скорость бу W 00 дет превосходить среднюю скорость броуновского-движения на порядок, и поэтому именно она будет ответственна за ориента|ь цию частиц в атмосфере. Увеличение рассеянного сигнала зондисо рующего излучения от ориентированных частиц атмосферного аэрозоля будет характеризовать его асферичность. Пример. Используются оптические квантовые генераторы на углекислом газе с длиной волны 10,6 мкм и плотностью потока излучения менее 10 Вт/см и на рубине с длиной волны 0,69 мкм длительностью импульса не менее 10 с и интенсивностью излучения не менее 10 Вт/см. Излучения обоих лазеров совмещают и пропускают сквозь исследуемую среду. Измеряется энергия рассеянного зондирующего излучения частицами среды в обратном направлении без излучения на рубине WH и при

СОЮЗ СОВЕ ТСrИX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУБЛИК (5Н G О1 J 1/04

ГОСУДЛРСТБЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

БЕДОМСТБО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2597409/25 (22) 03.04.78 (46) 23.12.92. Бюл.М 47 (72) Ю.Д.Копытин и С.А.Шишигин (71) Институт оптики атмосферы СО АН

СССР (56) Тяботов А.Е. Определение микрос. труктуры капельных облаков с использованием лазерной локации. Всесоюзный симпозиум по лазерному зондированию атмосферы, Тезисы докладов. Томск, 1976. с.123 — 126..

Костин Б.С,и др. Обратные задачи аэрозольного светорассеяния в лазерной локации атмосферы. III Всесоюзный симпозиум по лазерному зондированию атмосферы, Тезисы докладов. Томск, 1974, с.147 — 150, Изобретение относится к области оптических методов исследования атмосферы и может быть использовано в метеорологии, службах контроля загрязнений воздушного бассейна и научных исследованиях, Целью изобретения является измерение сферичности частиц.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе измерения г1роизводят дважды при наличии второго. луча плотностью более 50 Вт/cM и в его отсутствие и по соотношению измеренных интенсивностей излучений судят о сферичности частиц.

Сущность изобретения заключается в ориентации частиц аэрозоля под действием светового давления. Обычно в атмосфере аэрозоли двигаются вместе с потоком, и поэтому их ориентация не происходит. Кроме того, этому способствует броуновское движение. Но если на частицы падает мощное электромагнитное излучение, то под действием светового давления частицы приобретут определенную скорость движения

„„SU ÄÄ 738437 А1 (54)(57) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ, заключающийся в посылке в атмосферу двух лазерных лучей с различными длинами волн, один из которых имеет плотность излучения не более

10 Вт/см,и измерении интенсивности расJ 2 сеянного в обратном направлении излучения, отличающийся тем, что, с целью измерения сферичности частиц, измерения производят дважды при наличии второго луча плотностью более 50 Вт/см и в его з отсутствие и по соотношению измеренных интенсивностей излучения судят о сферичности частиц, относительно окружающей среды. И уже при плотности потока более 50 Вт/см для частиц размером менее 10 мкм скорость будет превосходить среднюю скорость броуновского движения на порядок, и поэтому именно она будет ответственна за ориентацию частиц в атмосфере.

Увеличение рассеянного сигнала зондирующего излучения от ориентированных частиц атмосферного аэрозоля будет характеризовать его асферичность.

Пример. Используются оптические квантовые генераторы на углекислом газе с длиной волны 10,6 мкм и плотностью потока излучения менее 10 Вт/см и на рубине с длиной волны 0,69 мкм длительностью импульса не менее 10 с и интенсивностью

-3 излучения не менее 10 Вт/см . Излучения

5 2 обоих лазеров совмещают и пропускают сквозь исследуемую среду. Измеряется энергия рассеянного зондирующего излучения частицами среды в обратном направлении без излучения на рубине Уl,< и при

738437 где а — радиус шара, эквивалентного по обьему данной частице, определяемый из других локационных измерений, Использование изобретения позволяет измерить параметры твердых часгиц в атмосфере, повысить достоверность прогноза погоды и контролировать загрязнение окружагощего воздушного бассейна. прохождении мощного лазерного излучения с длиной волны 0,69 мкм через исследуемую среду 04. Асферичность частиц среды определяется из выражения (1 0.845 - Е/О 1))1/2 а М4

Редактор

Производственно-издательсжий комбинат "Патент . г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 I

Заказ 566 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5