DETERMINATION OF ATMOSPHERIC TRACE GASES BY INFRARED DIFFERENTIAL ABSORPTION LIDAR*
V. Vaičikauskas^a, M. Kaučikas^a, Z. Kuprionis^b, and R. Skipitis^a
aInstitute of Physics, Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
E-mail: vikvai@ktl.mii.lt
^bEKSPLA Ltd., Savanorių 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania

Received 15 August 2007; accepted 21 November 2007

A differential absorption lidar system for detection of atmospheric pollutants based on the middle infrared tandem optical parametric oscillator is presented. The characteristics of the signal obtained by detecting radiation backscattered from different topographical objects were measured in the field test of the system. These characteristics were used to calculate the minimum detectable concentration of several atmospheric pollutants: ozone, methane, ammonia, etc. Most of the gases can be detected below typical background concentrations for the low-polluted atmosphere.

Keywords: differential absorption, lidar, atmospheric pollutants, laser spectroscopy

DUJŲ PĖDSAKŲ NUSTATYMAS ATMOSFEROJE INFRARAUDONOSIOS SKIRTUMINĖS SUGERTIES LIDARU
V. Vaičikauskas^a, M. Kaučikas^a, Z. Kuprionis^b, R. Skipitis^a
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
^bUAB EKSPLA, Vilnius, Lietuva

Pateikti skirtuminės sugerties lidarinės sistemos, skirtos atmosferos teršalams aptikti, eksperimentiniai rezultatai. Sistemos infraraudonosios spinduliuotės šaltinis buvo sudarytas iš dviejų pakopų parametrinio šviesos generatoriaus. Lauko bandymų metu buvo nustatytos lidarinės sistemos registruojamų signalų charakteristikos, pagal jas buvo įvertintos kai kurių atmosferos komponenčių (ozono, metano, amoniako ir kt.) minimalios aptinkamos koncentracijos. Skaičiavimai rodo, kad daugelis šių medžiagų gali būti aptinkamos dar koncentracijoms nepasiekus žalingo žmonių sveikatai lygio arba net žemesnės nei tipinės foninės koncentracijos mažai užterštoje atmosferoje. Buvo įvertinta lazerinio šaltinio spektro pločio įtaka kiekybinės informacijos patikimumui.