發(fā)布時(shí)間：2024-05-29 01:50

　　針對(duì)近紅外波段氣溶膠光學(xué)參數(shù)獨(dú)立探測(cè)困難的問題,提出了基于轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射的氣溶膠光學(xué)參數(shù)探測(cè)方法。研究了近紅外波段(1064nm)的大氣散射轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜特征,選取了不受溫度影響的轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射譜線范圍,確定為1051nm-1061nm和1068nm-1079nm。根據(jù)米散射和轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射譜線范圍,設(shè)計(jì)了基于光柵分光的近紅外轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼探測(cè)分光系統(tǒng),系統(tǒng)中采用光柵、長(zhǎng)焦透鏡、帶有小孔的反射鏡及大相對(duì)孔徑鏡頭將米散射信號(hào)和轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射信號(hào)分離,轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼通道可以實(shí)現(xiàn)對(duì)米散射信號(hào)10-4的抑制率。該分光系統(tǒng)可以將拉曼散射信號(hào)的斯托克斯線以及反斯托克斯線同時(shí)收集,獲得了高的系統(tǒng)信噪比。利用霧霾和有云的大氣模型對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的探測(cè)能力進(jìn)行了仿真計(jì)算與分析,根據(jù) 計(jì)算結(jié)果可得該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)霧霾天氣時(shí)(能見度<1km)邊界層內(nèi)(<4.5km)氣溶膠的高精度探測(cè);同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一般天氣情況下,天空中云層光學(xué)參數(shù)的高精度探測(cè)。設(shè)計(jì)并搭建了 1064nm的轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用航測(cè)數(shù)據(jù)以及一套自適應(yīng)的參考高度算法來對(duì)該拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)常數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。推導(dǎo)出了適應(yīng)于各種天氣情況以及不同實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1拉曼散射原理圖

拉曼激光雷達(dá)探測(cè)氣溶膠光學(xué)參量的理論與反演方法研究72拉曼激光雷達(dá)探測(cè)氣溶膠光學(xué)參量的理論與反演方法研究2.1拉曼激光雷達(dá)探測(cè)氣溶膠原理拉曼散射(Ramanscattering)從原理上出發(fā)即是一種只發(fā)生在入射光和各種分子（如氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥龋┲�間的一種非彈性散射過程，也稱為....

圖2-2振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射光譜

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8根據(jù)振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的不同躍遷方式就可以將拉曼散射分為振動(dòng)拉曼散射與轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射兩種；轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射譜線與振動(dòng)拉曼散射相比，振動(dòng)拉曼散射譜線頻移量更大，而轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射光譜截面更大，因此轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射相較于振動(dòng)拉曼散射來說，探測(cè)能力更強(qiáng)，信號(hào)能量更大。如圖2-2所示....

圖2-3氮?dú)夂脱鯕饧冝D(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射截面

拉曼激光雷達(dá)探測(cè)氣溶膠光學(xué)參量的理論與反演方法研究9式中：D0為離心畸變常數(shù)。拉曼頻移Δυ可由下式計(jì)算：()()()22222222223as0(O,N)(O,N)0(O,N)(O,N)(O,N)Δν2B2J1D32J12J1=+(2-4)()()()22222222223s0(....

圖2-4PCASP-100X氣溶膠探頭Fig.2-4PCASP-100Xaerosolprobe

講飭Ｗ悠追囪蕕玫降鈉?芙翰問??辛?不同高度上大氣后向散射比的統(tǒng)計(jì)計(jì)算與分析，為拉曼激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)反演提供參考。2.4.2華北上空垂直高度上的后向散射比分析本文使用了河北省人工影響天氣辦公室的飛機(jī)觀測(cè)資料中的高空氣溶膠粒子譜觀測(cè)結(jié)果來對(duì)后向散射比進(jìn)行分析研究。使用了2005年至2....

本文編號(hào)：3983906