Lidar_differencialnogo_poglosheniya_dlya_izmereniya_izotopnogo_sootnosheniya

1.

Лидар дифференциального
поглощения для измерения
изотопного соотношния
¹²CO₂/ ¹CO₂ в атмосфере
Инновационная система для экологического мониторинга и климатических
исследований, открывающая новые возможности в изучении углеродного цикла
Земли.
Работу выполнили:
Алексеев Д.А
Довженко М.А
Михайловский Д.В.

2.

1. Объект проектирования: Передовая система
DIAL-лидара
Лидар диф ф еренциал ь ного поглощения
Специализированный лазерный модуль для излучения на двух длинах волн.
Лазерны й модул ь
Точное излучение на двух специфических длинах волн для изотопного анализа.
Атмосф ерны й тел ескоп
Высокочувствительный приёмник для сбора рассеянного сигнала.
Оптическая схема
Инновационная система для точного выделения сигналов от каждого изотопа CO₂.

3.

2. Цел и проекта: Новы е горизонты в кл иматическом
мониторинге
Точное дистанционное измерение концентрации CO₂
Разработка методов для высокоточного определения концентрации углекислого
газа.
Разделение вкл адов ²CO₂ и ¹³CO₂
Возможность различать изотопы CO₂ для глубокого понимания источников и
стоков.
Повы шение точности кл иматического мониторинга
Улучшение моделей и прогнозов изменения климата.
Создание компактного передающего узл а
Разработка автономного решения для гибких и распределённых измерений.

4.

3. Задачи проекта: Путь к реал изации
01
02
03
Вы бор рабочих дл ин вол н
Модел ирование атмосф ерного
распространения
Создание л азерного
изл учател я
Определение оптимальных
Разработка источника с точной
спектральных линий для селективного
Анализ влияния атмосферы на
перестройкой частоты и высокой
поглощения изотопами.
распространение лазерного излучения
стабильностью.
и отклик сигнала.
04
05
Проектирование приёмного телескопа
Оптимизация оптического тракта
Минимизация потерь и улучшение соотношения сигнал/шум
Разработка оптической системы для эффективного сбора и
фокусировки сигнала.
всей системы.

5.

4. Условия применения: Универсальность и адаптивность
Атмосферные исследования
Диапазон дальностей
Широкий спектр применения в фундаментальной и прикладной
Эффективная работа от сотен метров до десятков километров для
науке.
разных масштабов изучения.
Различные условия окружающей среды
Интеграция с платформами
Возможность установки на стационарные станции, мобильные
Функционирование при широком диапазоне температур и
влажности.
установки и беспилотные аппараты.

6.

5. Наше решение: Модуль
DIAL-лидара нового
поколения
Мы разрабатываем высокоточный модуль DIAL-лидара с
интегрированным лазерным передатчиком и приёмным
телескопом.
Эта система специально разработана для измерения концентрации
CO₂ и, что критически важно, для разделения изотопных
соотношений ¹²C и ¹³C в атмосфере.

7.

6. Для кого мы это делаем? Наша целевая
аудитория
Научные организации
Метеорологические
службы
Центры мониторинга
климата
Институты, занимающиеся
Для улучшения прогнозов и
изучением атмосферы и
анализа атмосферных
Для детального
климата.
явлений.
отслеживания изменений
углеродного цикла.
Экологические
лаборатории
Инженерные
компании
Для анализа загрязнений и
Разрабатывающие системы
изотопного состава.
экологического контроля и
мониторинга.

8.

7. Ключевы е характеристики: Что обеспечивает успех
Вы сокая спектрал ь ная селективность
Точное различение изотопных линий поглощения.
Узкая линия излучения лазера
Обеспечение точности измерений и минимизация интерференции.
Стабил ь ност ь частоты
Поддержание точности на протяжении всего периода измерений.
Чувствител ь ны й приёмник
Телескоп большой апертуры для сбора слабых сигналов.
Устойчивость к внешним условиям
Надёжная работа в разнообразных климатических зонах.
Компактность и энергоэф ф ективность
Удобство транспортировки и автономного использования.

9.

Выводы: Взгляд в будущее
атмосферных исследований
Лидар DIAL, способный различать изотопы CO₂, представляет собой мощный
и перспективный инструмент для:
Экологического мониторинга: Отслеживание источников выбросов и
поглощения.
Климатической науки: Улучшение понимания глобального углеродного
цикла.
Промышленного контроля: Мониторинг промышленных выбросов и
парниковых газов.
Эта технология открывает новые возможности для более точных и
детализированных исследований атмосферных процессов и воздействия
человеческой деятельности на климат Земли.