|
|
|
|
|
|
» Rozwój systemów ostrzegania o oświetleniu promieniowaniem laserowym
|
|
JAN PIETRZAK  MIROSŁAW KWAŚNY
Przy powszechnym stosowaniu źródeł laserowych coraz
ważniejszym zagadnieniem staje się ochrona różnych obiektów
pola walki przed rozpoznaniem i penetracją z wykorzystaniem
promieniowania laserowego [1,3]. Podstawową rolę
w tym przeciwdziałaniu odgrywają układy ostrzegające o oświetleniu
promieniowaniem laserowym LWR (Laser Warning
Receivers) [2,4]. Są one przeznaczone do ochrony różnych
obiektów o dużym koszcie jednostkowym jak np.: samoloty,
śmigłowce, czołgi, specjalne pojazdy opancerzone, statki,
mosty, składy amunicji, punkty dowodzenia.
Szybkość wykrycia działania urządzeń wykorzystujących
lasery, takich jak: dalmierze, oświetlacze czy nadajniki sterowania
pociskami metodą LBR (Laser Beam Reading) jest
szczególnie ważna, gdyż we współczesnych stanowiskach
kierowania ogni[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Zastosowanie laserów kaskadowych (QCL) do detekcji śladowych ilości gazów
|
|
MARCIN MICZUGA PIOTR GŁOGOWSKI JAN KUBICKI MIROSŁAW KWAŚNY KRZYSZTOF KOPCZYŃSKI
Laserowa Spektroskopia Absorpcyjna LAS (z ang. Laser Absorption
Spectroscopy) jest techniką identyfikacji i pomiaru
koncentracji związków chemicznych wykorzystującą właściwości
promieniowania laserowego. Źródła promieniowania
laserowego wykorzystywane w metodzie LAS muszą spełniać
wysokie wymagania dotyczące parametrów generowanego
promieniowania laserowego, rozmiarów oraz warunków
i trybu pracy [4]. Przełom w rozwoju spektroskopii laserowej
nastąpił po zbudowaniu lasera kaskadowego QCL (Quantum
Cascade Lasers) [1-3]. Lasery kaskadowe charakteryzują się
dużą mocą optyczną, jednoczęstotliwościową pracą, wysoką
monochromatycznością generowanego promieniowania, szerokim
zakres spektralny przestrajania (3…24 μm) oraz dobre
parametry związane z przestrajaniem długości fal generowanego
promieniowania [4, 5, 7, 8]. Nie jest także wymagane
głębokie chłodzenie kriogeniczne,
Do stosowanych obecnie technik detekcji gazów należą:
spektroskopia absorpcji bezpośredniej z wykorzystaniem komór
wielo przejściowych [11-22], spektroskopia wnęk rezonansowych
(CEAS, CRDS) [23-34], fotoakustyczna [35-39],
techniki lidarowe [40] i DOAS [41-44]. Systemy detekcji oparte
na tych metodach są niezwykle czułe a wykrywane stężenia
dochodzą do poziomu ppb a nawet sub ppb. Są to jednak
w większośći układy laboratoryjne. W warunkach rzeczywistych
w działających systemach przenośnych powtarzalność
wyników uzyskuje się na poziomie sub ppm.
Opisany w artykule system działa w oparciu o metodę
bezpośredniej spektroskopii absorpcyjnej z zastosowaniem
lasera kaskadowego oraz komórki wielokrotnych przejść.
Wyróżnia się dwie metody bezpośredniej spektroskopii absorpcyjnej:
spektroskopia z przestrajaniem międzyimpulsowym
[9, 10] i spektroskopia z przestrajaniem wewnątrzimpulsowym
[10].
W spektroskopii międzyimpulsowej wykorzystuje się laser
kaskadowy pracujący w trybie impulsowym, co umożliwia
jego pracę w temperaturze pokojowej lub bliskiej niej.
Lase[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/10
|
|
|
» Korelacyjne analizatory ditlenku azotu i metanu w oparciu o filtr interferencyjno-polaryzacyjny (CIPS)
|
|
MIROSŁAW KWAŚNY ZYGMUNT MIERCZYK JADWIGA MIERCZYK GRZEGORZ KAŁDOŃSKI
Metan i ditlenek azotu są bardzo ważnymi gazowymi zanieczyszczeniami
atmosfery i, pomimo istnienia wielu opracowanych
metod pomiarowych [1-10], wciąż istnieje zapotrzebowanie
na przenośne, zwarte i tanie przyrządy o wysokiej czułości,
i przede wszystkim selektywności. Popularne, niedyspersyjne
analizatory nie rozróżniają metanu od butanu i oznaczana
jest całkowita zawartość węglowodorów. W warunkach miejskich
jest to przyczyna fałszywych dodatnich alarmów na
podwyższoną obecność metanu w powietrzu. Metan znajduje
zastosowanie w technice, jako paliwo do silników, surowiec
do otrzymywania tworzyw sztucznych i wielu innych związków
organicznych oraz w przemyśle energetycznym, jako gaz
opałowy. Metan stanowi też główny składnik gazu ziemnego
(gaz kopalniany, błękitne paliwo). Pokłady gazu ziemnego występują
samodzielnie lub towarzyszą złożom ropy naftowej lub
węgla kamiennego. W przyrodzie metan powstaje w wyniku
beztlenowego rozkładu szczątek roślinnych, np. na bagnach,
wysypiskach śmieci (biogaz, gaz błotny, wysypiskowy). Metan
jest gazem cieplarnianym, którego potencjał cieplarniany jest
21 razy większy niż dwutlenku węgla. Wobec tak wielu źródeł
metanu, jego zastosowań technicznych, istotnego wpływu na
środowisko, potrzeby monitorowania stężeń gazu w atmosferze
stają się oczywiste. Metan występuje w powietrzu wydychanym
przez ludzi mających problemy gastryczne i chorych
na cukrzycę. Pojawia się więc kolejna ważna aplikacja detekcji
niskich stężeń tego gazu.
Do innych podstawowych zanieczyszczeń powietrza
zalicza się tlenki azotu powstające w większości procesów
spalania. Największe ilości tlenków azotu emitują duże
elektrownie i silniki spalinowe środków transportu. Naturalnymi
źródłami tlenków azotu znajdujących się w powietrzu
atmosferycznym powstają głównie w wyniku zjawisk naturalnych
w ilości około 1100 mln ton rocznie są: erupcje wulkanów,
wyładowania elektryczne czy bakterie. Natomiast
roczna emisja NO 2 wynikająca [...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/7
|
|
|
» System detekcji śladowych ilości gazów w zakresie podczerwieni
|
|
Marcin Miczuga Krzysztof Kopczyński Mirosław Kwaśny Jan Kubicki
Znaczny wzrost zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi dla środowiska
gazami będący skutkiem gwałtownego rozwoju przemysłowego
oraz coraz bardziej realna groźba wykorzystania przez
organizacje terrorystyczne trujących substancji chemicznych do
ataku na obiekty użyteczności publicznej i środki transportu zbiorowego
spowodowały poszukiwanie szybkich, niezawodnych metod
detekcji i identyfikacji śladowych ilości gazów.
W ostatnich latach obserwuje się gwałtowny wzrost zainteresowania
optycznymi układami wykrywania i ich aplikacjami w ochronie
środowiska, medycynie, technice wojskowej oraz poszukiwaniach
ropy naftowej i gazu ziemnego. Rozwój technologii laserów
kaskadowych (QCL) na zakres średniej podczerwieni oraz spektroskopowych
metodach detekcji, jaki nastąpił w ostatnich latach,
umożliwia wykrywanie śladowych ilości gazów oraz par związków
chemicznych na poziomie sub-ppb (część na miliard). Przestrajany
laser kaskadowy stanowi przełom w rozwoju spekroskopii laserowej
LAS (ang. Laser Absorption Spectroscopy). W stosunku do
laserów gazowych charakteryzuje się on małymi wymiarami, nie
wymaga wysokonapięciowych układów zasilania i nie emituje zakłóceń
elektromagnetycznych. Najważniejszą jednak zaletą tego
typu lasera jest możliwosć emisji impulsów promieniowania IR ze
zmianą długości fali w czasie trwania impulsu, pozwalająca na dokładne
dostrojenie się do wybranej lini absorpcyjnej gazu leżącej
w zakresie przestrajania lasera. Nowoczesne układy detekcji bazujące
na połączeniu laserów kaskadowych ze znanymi metodami
detekcji gazów umożliwiają osiągnięcie bardzo dużej czułości i selektywności
oraz charakteryzują się bardzo dużą szybkością detekcji.
Systemy wykrywania gazów zbudowane w oparciu o QCL
znajdują coraz szersze zastosowanie w monitoringu środowiska
naturalnego, ochronie zdrowia, układach wykrywania niebezpiecznych
substancji chemicznych oraz w systemach bezpieczeństwa
instalowanych m. in. na lotniskach [1, 2]. Dynamicznie r[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/10
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
