Разработка дифференциальной лазерной измерительной системы для обнаружения низких концентраций метана

Научное направление: физика

Разработка дифференциальной лазерной измерительной системы для обнаружения низких концентраций метана

Статус проекта: действующий
Продолжительность: 2019 – по настоящее время
Научный руководитель: Ципотан Алексей Сергеевич — канд. физ.-мат. наук, доц., доцент базовой кафедры Фотоники и лазерных технологий


 
Ключевые слова:
Атмосфера, метан, углеводород, газ, токсичные газы, концентрация веществ, парниковый эффект, лазер, волны, длина волн.

Краткая аннотация:
Новый высокочувствительный автоматический метод для обнаружения минимальных количеств токсичных газов в воздухе, в том числе метана, разрабатывают в сотрудничестве с экспертами Научно-образовательного центра мирового уровня «Енисейская Сибирь» ученые Сибирского федерального университета (СФУ). Ученые намерены использовать для дистанционного измерения концентраций углеводородов в приземном слое атмосферы принцип резонансного лазерного поглощения.

Описание:
metan_1Данная работа направлена на разработку нового высокочувствительного автоматического метода для обнаружения минимальных количеств токсичных газов, в частности, метана. Метод основан на дистанционном измерении концентраций предельного содержания углеводородов в приземном слое атмосферы. Его основой станет избирательное взаимодействие молекул метана с лазерным излучением. Из длин волн зондирующего лазерного излучения выбираются две близлежащих, поглощение которых метаном сильно отличается. Незначительное различие между ними позволяет считать, что их условия распространения до местонахождения метана будут одинаковыми. А различия при прохождении этими длинами волн облака метана помогает определить наличие и концентрацию этого газа.

Результаты:
Применение этого метода в георазведке позволит регистрировать локальные выбросы природного газа, а также наблюдать пространственную динамику поверхностных утечек в режиме реального времени, выполнять топографическую привязку перспективных месторождений и т.д. Кроме того, обнаружение утечек и повышенной концентрации метана позволит заблаговременно реализовать комплекс мероприятий, направленных на предотвращение экологических катастроф.

Публикации по проекту:

  1. Verkhoshentseva, S. L. Modeling of a Differential Laser Sensing System for Detecting Low Concentrations of Methane in the Surface Layer / Tsipotan A. S., Nepomnuashy O. V., Slabko V. V. // Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics. – 2022. – V. 15, №4. – P. 482–492.

Другие публикации по проекту:

  1. «Российские учёные обнаружат утечки метана и помогут остановить парниковый эффект»  публикация Сибирского федерального университета
  2. «Российские учёные обнаружат утечки метана и помогут остановить парниковый эффект»  публикация НОЦ
  3. «Это может изменить всё: ученые СФУ открыли способ обнаружения утечек метана»  публикация СКГАЗ
  4. «Ученые СФУ помогут выявить утечки метана и сократить парниковый эффект»  публикация Красноярская весна
  5. «Как контролировать уровень метана?»  публикация АиФ Красноярска

 

Back to Top