Способ определения полуширины и интенсивности линий поглощения атмосферных газов

Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(51)М. Кл,(22) Заявлено 1 1,07,77(21) 25078 16/18-25 с присоединением заявки М 601 3 3/42 Гесударстввииьй квмитвт. СССР дв делам изабретеиий и аткрмтий(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛУШИРИНЫ И ИНТЕНСИВНОСТИ ЛИНИЙ ПОГЛОШЕНИЯ АТМОСФЕРНЫХ ГАЗОВ аа а иип Г 1 К д 10 оовдд+07 о -Ооодо )+оооодо( ) ;О) одт д сд 1 к,) 31Изобретение относится к спектроскопии газов и атмосферной оптике, в частности к спектроскопии атмосферных газов.Известен способ определения спект рального контура, полуширины и интенсивности линий поглощения газов, основанный на измерении коэффициента пропускания монахроматического излучения слоем газа при последовательном сканировании длины волны излучения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения полуширины и: интенсивности линий поглощения атмосферных газов, включающий посылку в атмосферу светового импульса, полуширина спектра мощности которого превышает полуширину линии поглощения газа, и регистрацию На выходе из слоя зависимости интенсивности прошедшего излучения от времни.Однако область применения такого способа ограничена.Для расширения обпасти применения 5способа за счет обеспечения диствнционности измерений полуширины и интенсивности линий поглощения атмосферных газов. световой импульс разделяют на две 10части, по одной из которых измеряютполуширииу спектра мощности импульса,а вторую посылают в атмосферу, регистрируют эхо-сигнал, коэффициент усилейияпринятого сигнала уввпичиввют пропордционально квадрату. текущего времени 1,отсчитываемого с момента посылки импульса в атмосферу, регистрируют зависимость / (,С) натурального логарифмаполученнбго сигнала от времени и определяют искомые параметры по формулам:7389346ферньас газов, включающий посылку ватмосферу светового импульса, полуширина спектра мощности которого превышвет полуширину линии поглощения газа,отличающийсятем,что,сцелью расширения области применения,световой импульс разделяют на два импульсар по одному из котОрых измеряютполуширину спектра мощности импульса,1 О а второй посылают в атмосферу, регист.- . рируют эхсгсигнал, коэффициент усилейия принятого сигнала увеличивают пропорционально квадрату текущего времени Ь, отсчитываемого с момента посылки импульса в атмосферу, регистрируютзависимость Ч(Я натурального логарифма полученного сигнала от времени иопределяют искомые параметры по формулам: упри П р и м е р. Для определения параметров линии вращательной структуры Ьполосы атмосферного кислорода с попушириной А=0,1 см и силой линии Ь= 3 см км короткий импульс длительЬкостью д - с.огде К - коэффициент поглощения вцентре линии поглощения), полуширинаспектра мощности которого Аив 2-10 раз превышает полуширину линипоглощения (например, импульс длительностьо а 0с с полуширинойЬщл,п "0,5 см), разделяют на две чати, по одной иэ них измеряют полуширину спектра мощности дЧ а вторуючасть посыпают в атмосферу. Регистрируют рассеянный в обратном направленисвет (эхо-сигнал) с коэффициентом усиления, пропорциональным квадрату текущего времени В, отсчитываемому смомента посылки импульса в атмосферу,. получают зависимость 1( ) натурального логарифма полученного сигнала. Поэтой зависимости ойределяют модулипроиэводныяК,= " 1 и К =ф 1 дЬ)Жб 4.В данном случае С=1,14 10 с.К =0,79 10 с.По формулам (1) и 2) и измереннойполуширине спектра мощности импульсаопределяют полуширииу и интенсивностьлинии поглощения;ЬЧ-О,+ИСМ-Л,Использование предлагаемого технического решения позволяет измерять параметры линий поглощения атмосферныхгазов дистанционно, не требует большого расстояния между источником н 40приемником излучения или вынесенияна большие расстояния других каких либо оптических элементов.формула изобретенияСпособ определения полуширины и 45интенсивности линий поглощения втмос;кЪ аЧ" Г 0,00824+0,376 - Жа д 4 иие г 8 Ьф сьев где д - полуширина линии поглощения газа,Д - полуширинв спектра мощиосиип ти зондирующего импульса;-. модуль производной от 1 по 1 при- производная от У(+) поЯ интенсивность линии поглощения газа,скорость света в вакууме.Редак сн б., д. филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,аз, 2413/33 Тира ВНИИПИ Государстве по делам изоб 113038, Москва, 713 П ного комитета С етений и открыти Ж, Раушская