Том 24, номер 04, статья № 11

Аннотация:

Установлено, что калибровку оптико-акустического спектрометра по известному молекулярному поглощению лазерных импульсов с энергией Ј30 мДж и длительностью ~50 нс атмосферным водяным паром и последующие измерения коэффициентов аэрозольного поглощения в атмосферном воздухе необходимо проводить при радиусе лазерного пучка не менее 1,5 мм. Результаты получены на основе численного моделирования и экспериментальных исследований формы сигнала давления, генерируемого в атмосферном воздухе, в зависимости от радиуса лазерного пучка, характера и длительности процесса тепловыделения.

Ключевые слова:

атмосферный воздух, аэрозольное поглощение, оптико-акустический метод лазерной спектроскопии

Список литературы:

1. Moosmuller H., Arnott W.P., Rodgers C.F., Chow J.C., Frazier C.A., Sherman L.E., Dietrich D.L. Photoacoustic and filter measurements related to aerosol light absorption during the Northern Front Range Air Quality Study (Colorado 1996/1997) // J. Geophys. Res. D. 1998. V. 103, N 21. P. 28,149-28,157.
2. Tikhomirov A.B., Firsov K.M., Kozlov V.S., Panchenko M.V., Ponomarev Y.N., Tikhomirov B.A. Investigation of spectral dependence of short-wave radiation absorption by ambient aerosol using time-resolved photoacoustic technique // Opt. Eng. 2005. V. 44, N 7. P. 071203-1-071203-11.
3. Козлов В.С., Шмаргунов В.П., Панченко М.В. Сезонная изменчивость вертикальных профилей поглощающих характеристик субмикронного аэрозоля в тропосфере // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 7. С. 635-642.
4. Козлов В.С., Панченко М.В., Яушева Е.П. Субмикронный аэрозоль и сажа приземного слоя в суточном ходе // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 7. С. 561-569.
5. Rosen H., Novakov T. Optical transmission through aerosol deposits on diffusely reflective filters - a method for measuring the absorbing component of aerosol particles // Appl. Opt. 1983. V. 22, N 1. P. 1265-1267.
6. Hansen A.D.A., Rosen H., Novakov T. The aethalometer - an instrument for the real-time measurement of optical absorption by aerosol particles // Sci. Total Environ. 1984. V. 36, N 1. P. 191-196.
7. Arking A. Absorption of solar energy in the atmosphere: discrepancy between model and observations // Science. 1996. V. 273, N 5276. P. 779-782.
8. Heritier J.-M. Electrostrictive limit and focusing effects in pulsed photoacoustic detection // Opt. Commun. 1983. V. 44, N 4. P. 267-272.
9. Diebold G.J. Application of the photoacoustic effects to studies of gas phase chemical kinetics // Photoacoustic, phototermal and photochemical processes in gases (Topics in current Physics) / Ed. by P. Hess. Berlin: Springer-Verlag, 1989. V. 46. P. 125-172.
10. Букатый В.И., Погодаев В.А., Чапоров Д.П. Динамика твердой частицы в поле импульсного лазерного излучения // Прикл. мех. и теор. физ. 1979. № 1. С. 30-34.
11. Тихомиров А.Б., Пташник И.В., Тихомиров Б.А. Измерения коэффициента континуального поглощения водяного пара в области 14400 см-1 (0,69 мкм) // Оптика и спектроскопия. 2006. Т. 101, № 1. С. 86-96.
12. Джиджоев Д.С., Попов В.К., Платоненко В.Т., Чугунов А.В. Зависимость параметров оптоакустического сигнала от радиуса возбуждаемой области // Квант. электрон. 1984. Т. 11, № 2. С. 414-416.
13. Kozlov V.S., Panchenko M.V., Kozlov A.S., Ankilov A.N., Baklanov A.M., Malyshkin S.B. Instrumental and technical approach to prompt field measurements of size distributions of aerosol absorbing and scattering characteristics // Proc. 12-th Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Science Team Meeting, St. Petersburg, FL / D. Carrothers, Ed. U.S. Department of Energy, Richland, WA. 2002. URL: http://www.arm.gov/publications/proceedings/conf12/extended_abs/kozlov2-vs.pdf
14. Голубицкий Б.М., Танташев М.В. О применении оптико-акустического эффекта для исследования поглощения аэрозолем // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1976. Т. 12, № 4. С. 442-443.
15. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. 9-е изд. М.: Наука, 1982. 208 с. 16. Kapitanov V.A., Tikhomirov B.A. Pulse photoacoustic technique for the study of vibrational relaxation in gases // Appl. Opt. 1995. V. 34, N 6. P. 969-972.