ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Лазерная диагностическая система состоит из атомизатора и системы возбуждения. В качестве атомизатора используется лазер на нео­диме в кристалле иттрий-алюминиевого граната в режиме гигантского импульса мощностью 10 МВт и частотой повторения импульсов поряд­ка 10 Гц. Излучение лазера фокусируется на образец грунта или жид­кости, при этом происходит испарение грунта или жидкости с образованием плазменного облака. Образующаяся плазма из атомов и ионов зондируется или возбуждается лазерным излучением с длиной волны, соответствующей характеру исследований и методу используемой диаг­ностики.

В качестве основных методов лазерной диагностики используются следующие линейные методы: абсорбционный, метод внутрирезонаторного поглощения, флуоресцентный, методы комбинационного и резонансного комбинационного рассеяния.

В абсорбционном методе в простейшем случае измеряется зависи­мость интенсивности излучения, прошедшего через плазменное облако от длины волны перестраиваемого лазера.

Радикальное увеличение чувствительности достигается в методе внутрирезонаторного поглощения, когда исследуемая плазма находится внутри резонатора лазера с широкой линией усиления.

Во многих случаях резонансное поглощение лазерного излучения ато­мами и молекулами сопровождается последующим его переизлучением возбужденными частицами, т.е. возникает флуоресценция. Измерение интенсивности флуоресценции как функции длины волны возбуждающего лазера лежит в основе флуоресцентного метода.

К числу излучательных методов можно отнести также метод комбинационного рассеяния. В этом методе возбуждающее излучение не находится в резонансе с квантовым переходом, а рассеянный фотон может иметь как меньшую энергию (стоксов сдвиг), так и большую энергию (антистоксов сдвиг) относительно падающего фотона.

Чувствительность метода комбинационного рассеяния возрастает на три порядка в случае, когда частота лазерного возбуждения совпадает или достаточно близка к частоте разрешенного перехода молекул - метод резонансного комбинационного рассеяния.

Выбор конкретного метода лазерной диагностики вредных веществ определяется характером загрязнения земной и водной поверхности.