Способ измерения распределения аэрозольных частиц по размерам

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 С 01 N 21/41

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 2588488/25 (22} 06.03.78 (46) 07.02,93, Бюл. М 5 (71) Институт оптики атмосферы

С0 АН СССР (72) Ю.Р.Копытин и С.А,Шишигин (56) Тяботов А.Е. в сб. " IU Всесоюзный симпозиум по лазерному зондированию атмосферы", Томск, с. 123-126, 1976.

Быковский t0.À., Мзныкина Э.A., Нахутина М.E. Рубежный IO.Ã. "Квантовая электроника", N 8, 1803-1805, 1975.

Изобретение относится к области исследования жидких и газообразных веществ с помощью оптических методов и может быть использовано в метеорологии.

Известен способ определения, размеров аэрозольных частиц с использованием лазерной локации по величине степени поляризации рассеянного излучения. Недостатком данного способа является необходимость априорного задания Функции распределения частиц по размерам для определения среднего радиуса аэрозольных частиц. Зто накладывает ограничение на область применения данного способа и снижает точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату можно считать способ измерения распределения аэроэольных частиц по размерам, при осуществлении которого

„„ЯЦ „„689413 А1 (54)(57) спосоБ измеРения РАспРЦ1еЛЕНИЯ АЗРОЗОЛЬНЫ1 ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ, при осуществлении которого моно-. хроматическое лазерное .излучение посылают в среду, а искомый параметр определяют по интенсивности комбинационного рассеяния, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения точности измерений, в среду предварительно посылают импульсы электромагнитного излучения, в частности лазерного, частоту повторения кото" рых изменяют в процессе измерения. монохроматическое лазерное излучение посылают в среду, а искомый параметр определяют по интенсивности комбинационного рассеяния.

Недостатком известного решения . является малая чувствительность и низкая точность измерения.

1 елью изобретения является увеличение чувствительности и повышение точности измерений.

Зто достигается благодаря тому, что в среду предварительно посылают импульсы электромагнитного излучения, в частности лазерного, частоту повторения которых изменяют в процессе измерения.

Предварительное облучение среды импульсным электромагнитным излучением. приводит к усилению колебаний на резонансной частоте и резко увеличивает сечение комбинационного рассеяния аэрозольной частицы. Таким

3 689413

Составитель Н.Лобанов

Редактор О. ьилиппова техред М.Иоргентал Корректор Е.Папп

Заказ 1093 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° ВЮФ ° «ФЮФЭ В

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10) образом, изменяя частоту повторения импульсов, последовательно возбуждаются частицы одного радиуса. Зонлирующее излучение, проходя сквозь аэрозольную среду, рассеивается на колебаниях формы поверхности капли.

В силу однозначной связи между частотой и размером аэрозольной частицы, измеряя интенсивность комбина- Я ционного рассеяния, определяют спектр аэрозольных частиц по размерам.

Описанный спосо6 возможно использовать, например, при исследова- 15 ,нии атмосфернного аэрозоля в облаках.

Для измерения распределения размеров аэрозольных частиц в атмосфеРе, которые имеют размеры 0,1-10 мк, 20 . частота повторения импульсов должна иэменяться от 10 до 10 Гц, длительность импульсов должна быть равна 10 0 с, а мощность импульсного излучения 10 Вт/смз.

Целью изучения облаков и туманов является повышение достоверности прогноза погоды. Процессы образования облаков и туманов связаны с многообразием меняющихся в широких пределах факторов, определяющих рост капель (зависимости роста от концентрации, распределения по размерам и природы ядер конденсации,от температуры и скорости охлаждения воздуха, от масштабов турбулентности и ее интенсивности) . Все это не позволило пака теоретически решить вопрос о функциях распределения частиц по размерам. Поэтому экспериментальное измерение функции распределения аэрозоля по размерам имеет большое значение..