izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-7-29-33izmertech-1813Research ArticleОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯOPTICOPHYSICAL MEASUREMENTSТочность лидарных измерений концентрации молекул гидрофторида в атмосферном пограничном слоеLidar measurements accuracy of the hydrofluoride molecules concentration in the atmospheric boundary layerПриваловВ. Е.PrivalovV. E.

Санкт-Петербург

Vadim E. Privalov

Saint-Petersbur

vaevpriv@yandex.ruШеманинВ. Г.ShemaninV. G.

Новороссийск

Valery G. Shemanin

Novorossiysk

vshemanin@mail.ruСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great Saint-Petersburg Politechnic UniversityRussian FederationНовороссийский политехнический институт (филиал) Кубанского государственного технологического университетаРоссияKuban State Technological UniversityRussian Federation202012072023072933Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1813

Освещены проблемы загрязнения атмосферы молекулами гидрофторида. Рассмотрено использование лидара комбинационного рассеяния света для дистанционного измерения концентрации молекул различных загрязнителей на уровне десятков и сотен единиц предельно-допустимой концентрации. Оценена погрешность измерений концентрации порядка 1014 см–3 и более молекул гидрофторида в режиме синхронного счёта фотонов лидаром комбинационного рассеяния света в атмосферном пограничном слое высотой до 1,5 км. Представлены результаты численного решения лидарного уравнения для комбинационного рассеяния света молекулами гидрофторида: возможная измеренная концентрация молекул гидрофторида составляет около 1,5∙1014 см–3 с относительной погрешностью измерения менее 25 % на длине волны 405 нм при высоте зондирования не более 500 м.

The Raman lidar measurements accuracy of hydrofluoride molecules in the atmospheric boundary layer has been estimated in the work at the concentration level of 1014 сm–3 and higher in the height range up to 1,5 km in the synchronous photon counting mode. It is received that it can measure the studied molecules concentration at the level of 1,5∙1014 сm–3 with the concentration measurement relative error lesser than 25 % at the 405 nm wavelength and the ranging distance up to 500 m by such a lidar.

лидар комбинационного рассеяния светаконцентрации молекулгидрофторидрежим синхронного счёта фотоноватмосферный пограничный слой.Raman lidarconcentrationhydrofluoride moleculessynchronous photon counting modeatmospheric boundary layerReferences. Privalov V. E., Voronina E. I., Shemanin V. G., Optical Memory & Neural Networks (Information Optics), 2008, vol. 17, no. 1, pp. 43–51. https:/doi.org/10.3103S1060992X08010074Privalov V. E., Voronina E. I., Shemanin V. G., Optical Memory & Neural Networks (Information Optics), 2008, vol. 17, no. 1, pp. 43–51. https:/doi.org/10.3103\S1060992X08010074Voronina E. I., Privalov V. E., Shemanin V. G., Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), 2010, vol. 19, no. 1, рр. 69–76. https:/doi.org/10.3103S1060992X10010108Voronina E. I., Privalov V. E., Shemanin V. G., Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), 2010, vol. 19, no. 1, рр. 69–76. https:/doi.org/10.3103\S1060992X10010108Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Оценка погрешности лидарных измерений концентрации сероводорода в атмосфере // Измерительная техника. 2018. № 4. С. 30–33. https:/doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-4-30-33Privalov V. E., Shemanin V. G., Measurement Techniques, 2018, vol. 61, no. 4, pp. 360–364. https:/doi.org/10.1007/s11018-018-1434-1Savchenko E. A., Velichko E. N., Aksenov E. T., Nepomnyashchaya E. K., Proceeding International Conferences Laser Optics ICLO, August 2018, p. 539. https:/doi.org/10.1109/LO.2018.8435384Savchenko E. A., Velichko E. N., Aksenov E. T., Nepomnyashchaya E. K., Proceeding International Conferences Laser Optics ICLO, August 2018, p. 539. https:/doi.org/10.1109/LO.2018.8435384Nepomnyashchaya E. K., Velichko E. N., Pleshakov I. V., Aksenov E. T., Savchenko E. A., Journal of Physics: Conf. Series, 2017, vol. 8410, p. 012020. https:/doi.org/10.1088/1742-6596/841/1/012020Nepomnyashchaya E. K., Velichko E. N., Pleshakov I. V., Aksenov E. T., Savchenko E. A., Journal of Physics: Conf. Series, 2017, vol. 8410, p. 012020. https:/doi.org/10.1088/1742-6596/841/1/012020Putintseva M. V., Aksenov E. T., Korikov C. C., Velichko E. N., Journal of Physics: Conf. Series, 2018, vol. 1124, p. 031021. https:/doi.org/10.1088/1742-6596/1124/3/03102017Putintseva M. V., Aksenov E. T., Korikov C. C., Velichko E. N., Journal of Physics: Conf. Series, 2018, vol. 1124, p. 031021. https:/doi.org/10.1088/1742-6596/1124/3/03102017Ivanov S. I., Lavrov A. P., Molodyakov S. A., Saenko I. I., Proc. SPIE, vol. 20165381, pp. 253–257. https:/doi.org/10.1117/12.547757Ivanov S. I., Lavrov A. P., Molodyakov S. A., Saenko I. I., Proc. SPIE, vol. 20165381, pp. 253–257. https:/doi.org/10.1117/12.547757Volkov V. A., Gordeev D. A., Ivanov S. I., Lavrov A. P., Saenko I. I., Journal of Physics: Conf. Series, 2017, vol. 737 (1), p. 012002. https:/doi.org/10.1088/1742-6596/737/1/012002Volkov V. A., Gordeev D. A., Ivanov S. I., Lavrov A. P., Saenko I. I., Journal of Physics: Conf. Series, 2017, vol. 737 (1), p. 012002. https:/doi.org/10.1088/1742-6596/737/1/012002Arkhipov V. A., Akhmadeev I. R., Bondarchuk S. S., Vorozhtzov B. I., Pavlenko A. A., Potapov M. G., Atmosphere and Ocean Optics, 2007, vol. 20, pp. 48–52.Arkhipov V. A., Akhmadeev I. R., Bondarchuk S. S., Vorozhtzov B. I., Pavlenko A. A., Potapov M. G., Atmosphere and Ocean Optics, 2007, vol. 20, pp. 48–52.Донченко В. А., Кабанов М. В., Кауль Б. В., Самохвалов И. В. Атмосферная электрооптика, Томск: Научно-техническая литература, 2010. С. 191.Donchenko V. A., Kabanov M. V., Kaul B. V., Samohvalov I. V., Atmosfernaya elektrooptika, Tomsk: Nauchno-tekhnicheskaya literature Publ., 2010, 191 p. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.