Спектральные приборы

162 возбуждающего излучения приближается к собственной частоте переходов в молекулах анализируемого газа, что приводит к резкому увеличению интенсивности рассеяния. Для контроля загрязнения атмосферы наибольший интерес представляет ИК- область спектра в диапазоне 2-20 мкм, т.к. почти все газообразные загрязняющие вещества имеют в этой области колебательно-вращательные переходы. Отдельные интервалы в этой области не используются из-за интенсивного поглощения света молекулами Н 2 О, СО 2 и  О 2 . Наиболее удобными для анализа являются окна прозрачности атмосферы в интервалах 1,9-2,5;3,4-4,2; 4,5-5,2; 8-13 мкм. Некоторые загрязняющие атмосферу газы (SO 2 , NO 2 , O 3 и др.) и пары металлов ( Be,Cu, Zn, Hg, Na ) имеют сильные изолированные линии. Как при определении загрязнений, так и при изучении спектров поглощения атмосферных газов наиболее эффективны перестраиваемые полупроводниковые лазеры (лазерные диоды) и лазеры на красителях. При использовании комбинационного рассеяния определять концентрацию многих загрязнителей можно используя одноволновый лазер с фиксированной частотой. Спектральные установки, предназначенные для дистанционного зондирования атмосферы называют лидарами, от английского lidar (аббравиатура Light Detection and Ranging). На рис. 52 представлена функциональная схема лидара. В состав лидара входят: лазер 1, блок контроля выходного лазерного излучения 2, оптический блок лазерного передатчика 3, блок приемной оптики 4 и спектроанализатор 5. Оптический блок лазерного передатчика улучшает коллимацию пучка и отсекает нежелательное излучение. Основными элементами приемной оптики являются телескопы Ньютона и Кассегрена. Наибольшие требования к размеру входного зеркала предъявляются при наблюдениях с использованием комбинационного рассеяния (диаметр до 1 м). Излучение,