Экспериментальное исследование генерации инфракрасного излучения в атмосфере

• скачать

Перед землетрясениями можно ожидать образования в атмосфере мозаично разбросанных нестационарных областей повышенной ионизации и сильного квазистационарного электрического поля и ИК излучения. Учитывая возможные восходящие потоки воздуха можно ожидать появления источников ИК излучения на высотах до 10 км. В работе предложен метод дистанционной диагностики электрических полей и источников ИК-излучения, мозаично разбросанных в атмосфере. Этот метод позволяет проводить дистанционный мониторинг областей ИК излучения в областях прозрачности с длиной волны 7-9 и 10.3-15 мкм, соответственно можно ожидать появления спектральных полос ИК излучения над областью подготовки землетрясения для: СО2, NO2, CH4, O3. Для целей прогноза землетрясений нужны непрерывные двухточечные наблюдения инфракрасного излучения при сканировании в атмосфере на разных высотах областей ИК излучения, и анализ их спектров, получение информации о тонкой структуре и модификации ИК спектров во времени - от долей секунды до нескольких секунд и при сканировании атмосферы. Проводится лабораторное моделирование атмосферных источников ИК излучения и получение соответствующих ИК спектров в электрических полях от 2 102 до 106 В/м. Исследуются спектры несамостоятельного разряда в атмосфере и ИК излучения в диапазоне длин волн от 1 до 15 мкм. Предполагается проанализировать видоизменения спектров поглощения и излучения колебательных уровней молекул при введении в разрядную камеру кислородо-, водородо-, и углесодержащих веществ в разных пропорциях. В результате проводящихся работ будут определены спектральные диапазоны излучений при малых модификациях состава атмосферы. Для проведения такого эксперимента была создана установка, для регистрации спектров излучения и поглощения в диапазоне длин волн (0.3-16) мкм, при возможности проведения экспериментальных исследований в диапазоне давлений (0.1-1) атм, и при возможности контролируемого ввода различных газов, аэрозолей, жидкостей в рабочую камеру и в ячейку поглощения. Производится инициирование несамостоятельного разряда. В качестве оптического спектрометра используется BRUKER IFS 66 V/8, позволяющий изучать спектры излучения и поглощения. Предполагается разработать и поставить аппаратуру для анализа спектров областей инфракрасного свечения при круговом сканировании атмосферы в сейсмоактивной зоне на Камчатке, и провести первые наблюдения.