Эффект насыщения при пассивной локации газоаэрозольного облака

Рассмотрено двухкомпонентное облако, содержащее аэрозоль и газовый компонент, который необходимо идентифицировать спектрорадиометрическим методом. Проведен анализ совместного мешающего действия на идентификацию рассеяния излучения аэрозолем и насыщения спектра пропускания вне характерных линий поглощения. Получены аналитические решения частных уравнений пассивной локации облака в инфракрасном диапазоне длин волн. Показано, что каждое уравнение может иметь два решения. Решения дают минимальную и максимальную концентрации газового компонента, при которых возможна его идентификация в присутствии имеющейся концентрации аэрозоля. Получено асимптотическое решение, соответствующее случаю, когда при повышении концентрации газового компонента происходит насыщение только характерных линий поглощения. Решение дает предельное значение концентрации аэрозоля, при которой может быть идентифицирован газовый компонент для имеющегося отношения сигнал/шум используемого спектрорадиометра.

Литература

[1] Короленко Л.И., Синицына О.Р. Методы измерения концентрации загрязнений в промышленных выбросах // Экология производства. 2011. № 11. С. 50-53.

[2] Фокин М.В., Беспалов М.С., Оселедец Е.Ю., Успенская Т.М. Контроль качества атмосферного воздуха на границе расчетной СЗЗ // Экология производства. 2010. № 4. С. 50-52.

[3] Molles M.C. Ecology: Concepts and applications. 4th ed. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc., 2008. 604 p.

[4] Садовников Р.Н., Шаталов Э.В., Ефимов И.Н. Определение параметров выброса токсичного химиката на основе результатов срабатывания пороговых датчиков // Экологические системы и приборы. 2012. № 2. С. 3-8.

[5] Садовников Р.Н., Бойко А.Ю., Шлыгин П.Е. Использование лидарного зондирования для оценки достоверности контроля химической обстановки в районе распространения облака токсичного вещества в ходе аварии на химическом предприятии // Экологические системы и приборы. 2013. № 1. С. 35-41.

[6] Морозов А.Н., Светличный С.И., Табалин С.Е. Пассивная локация химических соединений в открытой атмосфере с помощью фурье-спектрорадиометра // Успехи современной радиоэлектроники. 2007. № 8. С. 34-47.

[7] Морозов А.Н., Светличный С.И. Основы фурье-спектрорадиометрии. М.: Наука, 2014. 456 с.

[8] Результаты экспериментальных исследований панорамного инфракрасного фурье-спектрорадиометра / С.В. Башкин, А.Ю. Бойко, В.Н. Корниенко, И.В. Кочиков, М.В. Лель-ков, А.И. Миронов, А.Н. Морозов, А.А. Позвонков, А.С. Самородов, С.И. Светличный, С.Е. Табалин, И.Л. Фуфурин, П.Е. Шлыгин // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2016. № 2. С. 51-64. DOI: 10.18698/1812-3368-2016-2-51-64

[9] Кочиков И.В., Морозов А.Н., Фуфурин И.Л. Численные процедуры идентификации и восстановления концентраций веществ в открытой атмосфере при обработке единичного измерения фурье-спектрорадиометра // Компьютерная оптика. 2012. Т. 36. № 4. С. 554-561.

[10] Садовников Р.Н., Бойко А.Ю., Шлыгин П.Е. Оценка влияния особенностей состава газо-аэрозольного облака на спектр фонового излучения открытой атмосферы // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2013. № 4. С. 69-78.

[11] Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / под ред. И.Г. Арамановича; пер. с англ. М.: Наука, 1977. 832 с.

[12] Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / под ред. Ю.А. Пентина; пер. с англ. М.: Мир, 1991. 536 с.