Dujų mažų koncentracijų aptikimas nuotoliniais infraraudonos lazerinės spektroskopijos metoda

Darbas apgintas - 2008.02.12
Vadovas - dr. Viktoras VAIČIKAUSKAS

Disertacijos tikslas buvo sukurti naujas IR skirtuminės sugerties lazerines nuotolines spektroskopijos technologijas kenksmingų medžiagų aptikimui. Pradžioje atlikti parametrinių šviesos generatorių, derinamų IR srityje, tyrimai. Dviejų pakopų viduriniosios IR srities PŠG buvo panaudotas nestabilus rezonatorius pirmoje pakopoje. Toks technologinis sprendimas pasiekti nuotolinio aptikimo sistemai reikalingas spinduliuotės charakteristikas ir kartu apsaugoti užtikrino ilgalaikį sistemos darbą. Taip pat buvo atlikti skirtuminio dažnio generacija (SDD) AGSE kristale tyrimai, kurie leido išplėsti nanosekundinio PP-MgO:LN PŠG derinimo sritį ir kartu paspartinti bangos ilgio derinimą. Disertacijoje pristatoma ir naujoviška nuotolinio atmosferos taršalų aptikimo metodika, besiremianti skirtuminės sugerties lidaru su viduriniosios IR srities PŠG. Sistemos bandymai rodo, kad ji gali sėkmingai aptikti teršalus nutolusius iki 1 km atgalinei sklaidai panaudojant topografinius objektus ir virš 2 km panaudojant retroreflektorių. Skaičiavimais efektinio sugerties koeficiento artinyje iš eksperimento rezultatų buvo įvertinti aptikimo slenksčiai įvairioms dujoms. Daugumai jų aptikimo slenkstis siekia milijonines tūrio dalis. Impulsinių ir rezonansinių fotoakustinių spektrometrų analizė parodė, kad viduriniosios IR srities PŠG žadinamas impulsinis spektrometras geriausiai tinka daugiaatomių dujų identifikavimui. Tai pademonstruota sprogmenims giminingų nitrojunginių pavyzdžiu.