Оптико-электронные системы газоанализа с пространственным разрешением на основе непрерывного модулированного ладара и бистатического метода встречного зондирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.17, кандидат технических наук Сагдиев, Рафаэль Касимович

• Сагдиев, Рафаэль Касимович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сагдиев, Рафаэль Касимович

Введение

Глава 1 Приборы и методы детектирования газов

1.1 Способы выделения объектов контроля при детектировании газов

1.2 Дистанционные спектроскопические методы детектирования газов

1.3 Спектроскопические абсорбционные методы детектирования газов

1.4 Лидарные методы детектирования газов

1.4.1 Моностатические ли дары

1.4.2 Бистатические оптико-электронные системы с пространственным сканированием

1.5 Постановка задачи

Глава 2 Непрерывный спектроскопический ладар на лазерном диодном излучателе с двойной частотной модуляцией,

2.1 Принцип действия НСПР-ладара

2.2 Математическая модель НСПР-ладара

2.2.1 Модель НСПР-ладара на основе описания спектра эхо-сигнала

2.2.2 Модель НСПР-ладара на основе описания "мгновенной" частоты излучения

2.3 Методика измерений и структурная схема НСПР-ладара

2.4 Численное моделирование НСПР-ладара

2.4.1 Численное моделирование на основе "спектрального" подхода описания НСПР-ладара

2.4.2 Численное моделирование НСПР-ладара на основе подхода "мгновенной частоты"

2.5 Погрешности определения концентрации газа, обусловленные нестабильностью частоты излучения лазера и нестабильностью относительной девиации оптической несущей

2.6 Стабилизация частоты излучения лазера НСПР-ладара

2.7 Выводы по главе

Глава 3 Бистатические оптико-электронные системы детектирования газов с пространственным сканированием

3.1 Анализ точностных характеристик традиционных бистатических оптико-электронных систем с пространственным сканированием

3.2 Бистатические оптико-электронные системы с встречным зондированием

3.3 Анализ точностных характеристик оптико-электронных систем с встречным зондированием

3.4 Бистатические оптико-электронные системы с ортогональным зондированием

3.5 Методика измерений и структурная схема оптико-электронной системы с ортогональным зондированием

3.6 Выводы по главе

Глава 4 Исследование особенностей реализации систем дистанционного газоанализа на основе оптических спектроскопических методов

4.1 Исследование спектра поглощения газа

4.2 Экспериментальные установки для дистанционного детектирования аммиака

4.2.1 Экспериментальная установка на основе лазерного диода

4.2.2 Экспериментальная установка на основе на основе широкополосных источников излучения

4.2.3 Исследования работы дистанционных детекторов газов

4.3 Сравнение разработанных дистанционных анализаторов аммиака 125 4 Л Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптико-электронные системы газоанализа с пространственным разрешением на основе непрерывного модулированного ладара и бистатического метода встречного зондирования»

Охрана окружающей среды представляет собой важнейшую проблему современности. Производственная деятельность человека приводит ко все возрастающему загрязнению атмосферы, водоемов и почвы. В атмосферу выбрасывается большое количество газообразных загрязняющих веществ, которые влияют на естественные физические и химические процессы в природе.

Необходимым условием для понимания различных процессов загрязнения воздуха является чувствительное и избирательное детектирование многочисленных газовых компонентов. Непрерывный и оперативный контроль атмосферы необходим на производствах, использующих опасные газы, при исследованиях процессов пространственного переноса различных веществ в атмосфере, выхлопов двигателей, исследовании пламен и т.п. Для сведения к минимуму последствий аварийных ситуаций необходимо вовремя обнаружить факт утечки газа. То есть приборы контроля должны быть способны за короткое время и без нецосредственного участия персонала обследовать значительные площади пространства и обладать разрешением по дальности.

Однако эффективность существующих детекторов газов, характеризуемая совокупностью функциональных, экономических и эксплуатационных показателей системы, остается невысокой. В частности, различные контактные датчики определяют концентрацию лишь в нескольких заранее выбранных точках. Импульсные лидары позволяют проводить измерения с разрешением по дальности в значительных пространственных масштабах, но являются слишком дорогими, что затрудняет их широкое применение.

Непрерывные ладарные системы с пространственным разрешением, а также бистатические системы с пространственным сканированием имеют ряд несомненных преимуществ. Однако в настоящее время они недостаточно изучены и разработаны. Поэтому возникает актуальная задача повышения эффективности методов и средств пространственно-разрешаемого газоанализа на основе непрерывных модулированных лада-ров и бистатических систем с пространственным сканированием.

Целью настоящей диссертационной работы является повышение эффективности дистанционного газоанализа за счет использования непрерывного метода лазерной локации с пространственным разрешением с двойной частотной модуляцией и бистатичёского метода пространственного сканирования с встречным зондированием.

Для достижения этой цели в диссертации решена задача разработки и исследования оптико-электронных систем газоанализа с пространственным разрешением на основе непрерывного ладара с двойной частотной модуляцией и бистатичёского метода встречного зондирования с пространственным сканированием.

Частные задачи диссертационной работы заключаются в разработке:

- ладарного метода дистанционного спектроскопического детектирования газов с пространственным разрешением по дальности на основе перестраиваемых лазерных диодов с двойной частотной модуляцией;

-математической модели непрерывного спектроскопического ладара с пространственным разрешением (НСПР-ладара), его численном моделировании и экспериментальных исследованиях;

- бистатических оптико-электронных систем газоанализа повышенной точности на основе пространственного сканирования и встречного зондирования и анализе их точностных характеристик.

Методы исследования. Теоретические разделы диссертационной работы базируются на методах теории дистанционного лазерного зондирования, оптического спектрального анализа, математическом аппарате теоретической радиоэлектроники, методах быстрого преобразования Фурье, методах численного моделирования. Практические результаты получены на основе экспериментальных установок с использованием современных персональных компьютеров.

Научная новизна работы представлена следующими результатами:

1. Предложен метод дистанционного детектирования газов на основе НСПР-ладара на лазерном диоде с двойной частотной модуляцией зондирующего излучения и разработана его математическая модель. Показано, что этот метод обеспечивает достижение измерения концентрации анализируемого газа с пространственным разрешением по дальности; амплитуды составляющих спектра дальномерных частот НСПР-ладара связаны с концентрацией детектируемого газа на исследуемых участках трассы через калибровочную функцию поглощения, а частоты соответствующих им компонент спектра биений пропорциональны расстояниям до исследуемых участков, что свидетельствует о применимости метода.

2. Получены калибровочные функции для вычисления концентрации газа по результатам измерений НСПР-ладара и проведено исследование зависимости амплитуды сигнала дальномерных частот от девиации оптической несущей зондирующего излучения. Установлено существование верхнего предела однозначно определяемой концентрации газа и наличие оптимального значения отношения девиации оптической несущей к ширине контура поглощения газа, при которой амплитуды сигналов дальномерных частот максимальны.

3. Проведен анализ точностных характеристик бистатических ОЭС с пространственным сканированием. Показано, что наибольшую погрешность измерения пространственного распределения концентрации вещества вносит неравномерность профиля ослабления излучения вдоль трассы зондирования. Разработаны методы измерения пространственного распределения веществ в атмосфере оптико-электронными системами с встречным и ортогональным зондированием, которые позволяют скомпенсировать этот источник погрешности, что обеспечивает значительное повышение точности измерений.

Практическая ценность, реализация и внедрение результатов исследований. Разработан и исследован метод дистанционного детектирования газов на основе НСПР-ладара с двойной частотной модуляцией зондирующего излучения, позволяющий использовать непрерывные лазерные диоды, уменьшить стоимость, габариты и массу ладарных систем и повысить их эффективность. Получена математическая модель НСПР-ладара, позволившая разработать методику проведения измерений, определить параметры модуляции зондирующего излучения и основные тактико-технические характеристики системы.

Разработаны и исследованы методы измерения пространственного распределения газов на основе бистатических систем с встречным и ортогональным зондированием. Результаты исследований позволили разработать методику проведения измерений. Реализация предложенных методов позволяет существенно повысить точность измерений ОЭС.

Разработаны и изготовлены макеты дистанционных газоанализаторов и успешно проведены их натурные испытания в промышленности.

Исследования проводились в соответствии с комплексной программой: "Экологическая безопасность России", целевой программой Минприроды РТ "Мониторинг окружающей среды Республики Татарстан" 19972000гг., республиканскими целевыми программами МинЧС РТ "Развитие государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций Республики Татарстан в 1997-1998гг." и "Программой Республики Татарстан по предупреждению чрезвычайных ситуаций на 19992003гг."

Теоретические и практические результаты диссертационной работы были использованы в КГТУ им.А.Н.Туполева при выполнении НИР по разработке дистанционных детекторов газов, а также внедрены и используются в учебном процессе университета в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах:

- Республиканской научной конференции "Проблемы разработки нефтяных месторождений и подготовки специалистов в ВУЗе", г.Альметьевск, АлНИ, 1996;

- IV Международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана", г.Томск, ИОА, 1997;

- III Республиканской научной конференции "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан", г.Казань, 1997;

- II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов, г.Казань, 1997;

- Международном симпозиуме "Контроль и реабилитация окружающей среды", г.Томск, СО РАН, 1998;

- VI Международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана", г.Томск, ИОА, 1999;

- Международном симпозиуме "Аэросенс", конференции "Лазерные радарные технологии и их применение", Киев, 1999.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи и 5 тезисов докладов, поданы 3 заявки на изобретение, написано 3 отчета по НИР.

Основные положения, представляемые к защите

1. Метод дистанционного детектирования газов с пространственным разрешением на основе непрерывных ладаров с двойной частотной модуляцией.

2. Результаты разработки математической модели НСПР-ладара; результаты численного моделирования НСПР-ладара; методика измерений и алгоритм обработки эхо-сигналов НСПР-ладара. Результаты экспериментальных исследований установок дистанционного газоанализа.

3. Результаты анализа точностных характеристик бистатических ОЭС с пространственным сканированием. Методы измерения пространственного распределения концентрации веществ бистатическими системами встречного зондирования.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, иллюстрирована 45 рисунками и 3 таблицами и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 8/наименований и приложения.

Заключение диссертации по теме «Радиотехнические и телевизионные системы и устройства», Сагдиев, Рафаэль Касимович

4.4 Выводы по главе

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Измерения спектров поглощения позволили точно выбрать аналитические участки длин волн для дистанционного обнаружения аммиака. Результаты исследования спектра поглощения аммиака показали, что наиболее целесообразно использовать область 1,5 мкм для зондирования среды при помощи лазерного диода и область 2,0 мкм для зондирования при помощи широкополосного излучателя.

2. Лабораторные и натурные исследования прибора с широкополосным излучателем показали высокую чувствительность прибора к угловому положению фотоприемника относительно зондирующего луча и к вибрациям аппаратуры. Чувствительность измерений концентрации анализатора на 2,0 мкм составила 150 мг/м3.

3. Лабораторные и натурные исследования прибора на основе лазер

•5 ного диода показали чувствительность измерения концентрации 75 мг/м . Избирательность измерения концентрации аммиака анализатора на лазерном диоде в 1000 раз лучше, чем у прибора с широкополосным излучателем.

128

Заключение

Исследования, проведенные в настоящей работе, позволяют сделать следующие выводы:

1. Анализ современного состояния вопроса в области разработки приборов и систем газоанализа воздушной среды показал актуальность создания систем газового детектирования на основе непрерывных спектроскопических ладаров с пространственным разрешением по дальности и биста-тических ОЭС с пространственным сканированием повышенной точности.

2. Предложен непрерывный метод дистанционного спектроскопического детектирования газов на основе НСПР-ладара на лазерном диоде с двойной частотной модуляцией зондирующего излучения и разработана его математическая модель. Показано, что этот метод обеспечивает достижение измерения концентрации анализируемого газа с пространственным разрешением по дальности; амплитуды составляющих спектра дальномер-ных частот НСПР-ладара связаны с концентрацией детектируемого газа на исследуемых участках трассы через калибровочную функцию поглощения, а частоты соответствующих им компонент спектра биений пропорциональны расстояниям до исследуемых участков, что свидетельствует о применимости метода. Реализация НСПР-ладара на основе предложенного метода позволяет уменьшить стоимость, габариты и массу систем дистанционного зондирования с пространственным разрешением и повысить эффективность газовых детекторов. Полученная математическая модель НСПР-ладара позволила разработать методику проведения измерений.

3. Получены калибровочные функции для вычисления концентрации газа по результатам измерений НСПР-ладара и проведено исследование зависимости амплитуды сигнала дальномерных частот от девиации оптической несущей зондирующего излучения. Установлено существование верхнего предела однозначно определяемой концентрации газа и наличие

129 оптимального значения отношения девиации оптической несущей к ширине контура поглощения газа, при которой амплитуды сигналов дальномер-ных частот максимальны. Это позволяет обоснованно выбрать параметры модуляции зондирующего излучения и определить тактико-технические характеристики системы.

4. Проведен анализ точностных характеристик бистатических ОЭС с пространственным сканированием. Показано, что наибольшую погрешность измерения пространственного распределения концентрации вещества вносит неравномерность профиля ослабления излучения вдоль трассы зондирования. Разработаны методы измерения пространственного распределения веществ в атмосфере оптико-электронными системами с встречным и ортогональным зондированием, которые позволяют скомпенсировать этот источник погрешности, что обеспечивает значительное повышение точности измерений. Результаты исследований позволили разработать методики проведения измерений. Реализация приборов на основе предложенных методов позволяет существенно повысить точность измерений ОЭС.

5. Результаты натурных испытаний приборов, построенных на базе проведенных исследований, на промышленных объектах показали их высокую эффективность и широкие функциональные возможности.

130

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сагдиев, Рафаэль Касимович, 2000 год

1. Агишев P.P. Анализ характеристик бистатических лидарных систем // Оптико-механическая промышленность. 1988. -№7 , с.7-10.

2. Агишев P.P. Защита от фоновой помехи в оптико-электронных системах контроля атмосферы. М.: Машиностроение, 1994.

3. Агишев P.P., Айбатов Л.Р., Польский Ю.Е. Непрерывный ИК-лидар для дистанционного контроля утечек газа // Оптика атмосферы и океана. -1994. Т.7, №.11. - С.1-6.

4. Агишев P.P., Галеев М.М., Савин Д.Е., Сагдиев Р.К. Некоторые особенности аппаратурной реализации модулированных непрерывных лидаров // Тезисы докладов IV Международного симпозиума "Оптика атмосферы и океана"/ ИОА. Томск, 1997. - С.196-198.

5. Агишев P.P., Сагдиев Р.К. О выборе метода контроля загрязнений атмосферного воздуха // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан: Тезисы докладов III Республиканской научной конференции. -Казань, 1997.-С.280.

6. Агишев P.P., Айбатов Л.Р., Сагдиев Р.К. Дистанционное бесконтактное обнаружение утечек аммиака в цеховых условиях // Тезисы докладов Международного симпозиума "Контроль и реабилитация окружающей среды". Томск: Изд-во СО РАН, 1998. - С.46-47.

7. Агишев P.P., Айбатов Л.Р., Власов В.А., Сагдиев Р.К. Дистанционное бесконтактное обнаружение утечек аммиака в цеховых условиях // Оптика атмосферы и океана. -1999. Т. 12, №1. - С.70-74.

8. Агишев P.P., Власов В.А., Сагдиев Р.К. Детектирование газовых утечек LD-FM-CW-лидаром // Тезисы докладов VI Международного симпозиума "Оптика атмосферы и океана"/ ИОА. Томск, 1999. - С.90.

9. Ю.Агишев P.P., Сагдиев P.K. Моделирование частотно-модулированного лидара с лазерным диодным излучателем // Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. 2000. - №1. С.5-10.

10. П.Агишев P.P., Сагдиев Р.К. Точностные характеристики оптико-электронной системы пространственного мониторинга газовых загрязнений воздуха // Изв. ВУЗов: Авиационная техника. 2000, №3.

11. Авт.свид. 1204879 (СССР), МКИ F23N5/08. Устройство для измерения физических параметров пламени /Болознев В.В., Галеев С.Г. Опубл. в Б.И. 1986. - №2.

12. Авт.свид. 1726916 (СССР), МКИ F23N5/08. Способ определения пространственных параметров среды /Агишев P.P. Опубл. в Б.И. 1992. -№14.

13. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. -М.: Советское радио, 1975.

14. Виницкий A.C. Очерк основ радиолокации при непрерывном излучении радиоволн. М.: Советское Радио, 1961.

15. Волохатюк В.А. Вопросы оптической локации. М.: Советское радио, 1971.

16. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. М.: Сов. радио, 1986.

17. Гуревич Л.И., Дураев В.П., Иванов В.А. и др. Применение инжекцион-ных лазеров ближнего ИК диапазона для контроля содержания аммиака в воздухе // Журнал прикладной спектроскопии. 1993. - Т. 58, № 3-4. -С.318-324.

18. Даварашвили О.И., Зыряпов, П.В., Кузнецов А.И. и др. Многокомпонентный анализатор на основе диодных лазеров для мониторинга газообразных загрязнений в открытой атмосфере. // Оптика атмосферы и океана. 1999. - Т.12, № 1. - С.64-69.

19. Костко O.K., Портасов B.C., Хаттатов В.У., Чаянова Э.А. Применение лазеров для определения состава атмосферы. Ленинград: Гидрометео-издат, 1983.

20. Лазерная спектроскопия атомов и молекул / Под ред. Г.Вальтера. М.: Мир, 1979.

21. Лазерный контроль атмосферы / Под ред. Э.Д. Хинкли. М.: Мир, 1979.

22. Лысцев В.Е. Проблемы и методы дистанционного измерения оптических параметров атмосферы: Труды НИИГП. Вып.36. - М., 1978. -С.79-86.

23. Майзельс E.H., Торговалов В.А. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей / Под ред. М.А.Колосова. М.: Сов. радио, 1972.

24. Маркова В.А., Костриков В.И. Методы очистки газовоздушных выбросов от аммиака. -М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1989.

25. Межерис Р. Лазерный контроль атмосферы М.: Мир, 1987.

26. Мейер П., Зигрист М. Контроль загрязнений атмосферы методом лазерной фотоакустической спектроскопии и другими методами // Приборы для научных исследований. 1990. - №7. - С.3-28.

27. Перегуд Е.А. Химический анализ воздуха. Л.: Химия, 1976.

28. Правила безопасности для наземных складов синтетического жидкого аммиака. -М.: Недра, 1979.

29. Протопопов В.В, Устинов Н.Д. Лазерное гетеродинирование / Под ред. Н.Д.Устинова. -М.: Наука, 1985.

30. Рэди Дж. Промышленные применения лазеров. -М.: Мир, 1986.

31. Сборник отраслевых методик измерений концентрации загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Часть II. - М.: Гидрометеоиздат, 1985.

32. Физика полупроводниковых лазеров / Под ред. Х.Такумы. М.: Мир, 1989.

33. Харламович Г.Д., Закаменных Т.М., Кудряшова Р.И. // Химическая промышленность. 1984. -№1 -С.29-31.

34. Цыкало А. Л. Испарение и рассеяние аммиака при его разливах и утечках. -М.: НИИТЭХим., 1982.

35. Adler-Golden S., Lee J., Goldstein N. Diode laser measurements of temperature-depended line parameters for water vapor near 820 nm. J. Quant Spectrosc. Transfer, 1992, Vol. 48, No 5/6, pp.527-535.

36. Ahlberg H., Lundqvist S., Tell R., Andersson T. Laser spectroscopy for in situ ammonia monitoring. Spectroscopy Europe, Vol. 6, N 2,1994.

37. Application of Tunable Diode and Other Infrared Sources for Atmospheric Studies & Industrial Process Monitoring. Editor: Alan Fried / SPIE Proceedings, Vol. 2834, 1996, pp.574-580.

38. Bomse D.S., U.S. Patent 5973782,1999.

39. Bruse D.M., Cassidy D.T. Detection of oxygen using short external cavity GaAs semiconductor diode lasers. Appl. Opt., 1990, V.29, N 9, pp. 13271332.

40. Faist J., Gmachl C., Capasso F. et al Sensitive absorption spectroscopy with a room-temperature distributed-feedback quantum-cascade laser. Appl. Phys. Lett., 1997, Vol. 70, p. 2670.

41. Fischer H., Bergamaschi P., Wienhold F., et al. Development and application of multy-laser TDLAS-instruments for groundbased, shipboard and airborne measurements of trace gas species in the atmosphere. SPIE Proceedings, 1996, Vol. 2834, pp. 130-141.

42. Goldstein N., Alder-Golden S., Lee J. U.S. Patent 5026991, 1991.

43. Goldstein N., Alder-Golden S., Lee J. Bien F. Measurement of molecular concentration and line parameters using line-locked second harmonic spectroscopy with an AlGaAs diode laser. Applied Optics, 1992, Vol. 31, No. 18, pp. 3409-3415.

44. Goldstein N., Alder-Golden S. Long-atmospheric-path measurements of near-visible absorption lines of O2 isotopes and H20 with a prototype AlGaAs laser transceiver system. Applied Optics, 1993, Vol. 32, No. 30, pp. 58495855.

45. Goldstein N., Lee J., Bien F. Automated remote monitoring of toxic gases with diode-laser-based sensor systems. SPIE Proceedings, 1994, Vol. 2112, pp. 130-139.

46. Goldstein N., Richtsmeier S.C., Lee J. et al. A comparison of NH3 point monitoring and diode laser based path integrated measurements. SPIE Proceedings, 1995, Vol. 2366, pp. 48-65.

47. Hincley E.D., Kelley P.L. Detection of air pollutants with tunable diode lasers. Science, 1971, V.171, N 3972, pp. 635-639.

48. Hitran database, 1991 ed. (National Climatic Center, National Oceanic and Atmospheric Administration, Digital Product Section Federal Building, Asheville, N.C. 28801).

49. Holmes J.F., Rask B.J. Coherent, CW, pseudo random code modulated lidar for path resolved optical remote sensing. SPIE Proceedings, 1994, Vol. 2222, pp. 20-28.

50. Homburg F., Freudenthaler V., Jager H. Camera guided ground based scanning lidar for contrail investigations: Extrapolation of lidar measurements to CCD camera images and comparison with satellite data. — SPIE Proceedings, 1994, Vol. 2222, pp. 25-31.

51. Jonson T.J., Weinhold. F. G., Burrows J. P., Harris G. W., Frequency modulation spectroscopy at 1.3 |am using InGaAsP lasers: a prototype field instrument for atmospheric chemistry research. Appl. Opt., 1991, Vol.30, .pp.407-413.

52. Kelly J.F., Cannon B.D., Sharpe R.L., et al Application of Wideband FM Spectroscopy to Environmental and Industrial Process Monitoring. - SPIE Proceedings, 1997, Vol. 3127, pp. 64-101.

53. Kroll M., McClintock J. A., Ollinger O. Measurements of gaseous oxygen using diode laser spectroscopy. Appl. Phys. Lett., 1987, Vol. 51, pp.14651467.

54. Kopytin Y.D. Application of LR laser technique to remote detection of chemical species and hydrodynamic waves. Proc. SPIE,1997, Vol. 3127, p. 298-305.

55. Kormann R., Fisher H., Wienhold F. A compact multi-laser TDLAS for trace gas flux measurements based on a micrometeorological technique. SPIE Proceedings, 1999, Vol. 3758, pp. 162-169.

56. Kubo I., Karube I., Moruzumi T. Anal. Lett, 1986, 19, N 5-6, p.697-706.

57. Lachish U., Rotter S., Adler E., El-Hanany U. Tunable diode laser based spectroscopic system for ammonia detection in human respiration. Rev. Sci. Instrum., 1987, Vol. 58 (6), pp.923-927.

58. Laser Diodes and Applications. Editors: Kurt J.Linden, Prasad R.Akkapeddi. SPIE Proceedings, Vol. 2682,1996.

59. Lee J., Goldstein N., Richtsmeier S., Bien F., Gersh M. U.S. Patent 5459574, 1995.

60. Leclerc B., Lord S., Morin A., et al. A rugged approach for hydrogen fluoride monitoring in aluminium smelters. SPIE Proceedings, 1995, Vol. 2366, pp. 4-11.

61. Linnerud I., Kaspersen P., Jaeger T. Gas monitoring in the process industry using diode laser spectroscopy, Appl. Phys. B 67, 1998, p.297-305.

62. Namjou K., Cai S., Whittaker E. A. Sensitive absorption spectroscopy with a room-temperature distributed-feedback quantum-cascade laser. Opt. Lett., 1998, Vol. 23, N3, p.219-221.

63. Petuch.ov, Valeri M.; Akhtiamov, Rishad A.; Morozov, Oleg G.; Il'In, German I.; Pol'ski, Yuri E. Two-frequency IR cw LFM lidar for remote sensing of hydrocarbons and gas vapor. Proc. SPIE, 1997, Vol. 3122, p. 339-346.

64. Pevtschin V., Ezekiel S. Investigation of the absolute stability of water-vapor-stabilized semiconductor laser. Opt. Lett., 1987, Vol. 12, pp.172-174.

65. Ramponi A.J., Scharlemarm E.T. MWIR lidar systems and multiline Dial Techniques. -Proc. SPIE, Vol. 3127, p. 256-267.

66. Rothman L.S., Goldman A. AFGL trace gas compilation: 1982 version. -Applied Optics, 1983, Vol. 22, No.l 1, p.1616-1627.

67. Scharelemann E.T. Comparison of analysis techniques for multiwavelengh DIAL. Proc. SPIE, 1997, Vol. 3127, p. 275-285.

68. Schiff H.I., Nadler S.D., Mackay G.I. The lasair new remote sensing instrument based on near infrared diode lasers. - Proc. SPIE, 1996, Vol. 2366, p. 65-69.

69. Schiff H.I., Robbins J., Nadler S.D. The Sensair - an improved Doas System. -Proc. SPIE, 1995, Vol. 1711, p. 464-468.

70. Silver J.A. Frequency-modulation spectroscopy for trace species detection: theory and comparison among experimental methods. Appl. Opt. 1992, Vol. 31, No 6, p.707-717.

71. Simoneit B.R., Int. J. Environ. Anal. Chem. 1982, 12, p. 177.

72. Sun. H.C., Patel V., et al. Sensitive plasma etching endpoint detection using tunable diode laser absorption spectroscopy. Appl.Phys.Lett., 1994, Vol. 64, pp. 2779-2781.

73. Supplee J.M., Whittaker E.A., Lenth W. Theoretical description of frequency modulation and wavelength modulation spectroscopy. Appl. Opt. 1994, Vol. 33, No 27, p. 6294-6302.

74. Unger J. Infrared Absorption Bands of Ammonia. Phys.Rev., V.43, N2, 1933, p.123.

75. Varghese P.L., Hanson R.K. Collisional narrowing effects on spectral line shapes measured at high resolution. Appl. Opt. 1984, Vol. 22, pp.23762460.13В