基于本征荧光的生物气溶胶测量激光雷达性能

摘要：

为研究本征荧光对生物气溶胶粒子探测精度的影响,本文在阐述生物气溶胶荧光光谱信号探测原理的基础上,设计了一台紫外激光诱导荧光雷达.该雷达选用波长为266 nm的四倍频固体激光器作为激励光源,基于本征荧光波长、探测距离等主要参数,对生物气溶胶荧光光谱回波信号的信噪比及粒子浓度的最小分辨率进行数值仿真分析.仿真结果表明,在探测误差小于10％的情况下,距离为1.5 km时,系统对生物气溶胶荧光波长的有效探测范围为300-800 nm;而在距离为2.1 km时,荧光波长的有效探测范围为300-310 nm.此外,在探测距离定义为0.1 km,荧光波长为350和600 nm时,系统对物气溶胶粒子浓度的最小分辨率分别为2个颗粒/L和4个颗粒/L,最小分辨率的差值为2个颗粒/L.仿真结果有利于了解荧光波长变动时激光雷达系统的探测准确度,进而实现大气生物气溶胶更加有效的探测.

关键词：生物气溶胶、本征荧光、激光雷达、浓度分辨率

所属期刊栏目：65

资助基金：国家自然科学基金批准号:61275185,41405028和陕西省自然科学基金批准号:2015JQ4100资助的课题.Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant Nos.61275185,41405028 and the Natural Science Foundation of Shaanxi Province,China Grant No.2015JQ4100.

在线出版日期：2016-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：32-39