Diferensiyel absorpsiyon LIDAR için titanyum safir lazer uygulaması

Abstract

IV ÖZET.s Bu çalışmada, Titanium Sapphire laser kullanarak DIAL yöntemiyle atmosferdeki kirlilik kaynağı molekül ve parçacıkların uzaktan incelenmesine yönelik bir sistemin tanıtımı yapılmıştır. Bu amaçla öncelikle atmosferin yapısı incelenmiş, atmosferde doğal olarak bulunan ve insan kaynaklı aktiviteler sonucunda açığa çıkan gazlar ve moleküller ile bunların kimyasal yapıları, oluşum şekilleri, atmosferde kalma süreleri, insan sağlığı üzerindeki etkileri açıklanmıştır. Daha sonra laser ışığının atmosferde iletimi kavramı detaylı bir şekilde açıklanmış, bu aşamada soğurma, emisyon ve saçılma kavramları anlatılmıştır. Daha sonra, lidar tekniği temel olarak anlatılmış, bunun temelini oluşturan lidar eşitliği ve bunun çözümü ile ilgili en çok kullanılan yöntemler kısaca gösterilmiştir. Özel olarak ilgilenilmekte olan DIAL kavramı ve bu tekniği kullanmak için gerekli koşullar anlatılmış, bizim örneğimizde incelen nitrojen dioksitle ilgili gerekli bilgiler verilmiştir. Lidar sistemini oluşturan elemanlar temel olarak açıklanmış, en önemli kısımlardan biri olan laser konusu detaylı olarak incelenmiştir. DIAL uygulamalarında en çok kullanılan Ti: Sapphire ve Dye laser sistemleri karşılaştırılmıştır. Son olarak da bu konuda yapılmış çalışmalardan örnek verilerek atmosferin uzaktan izlenmesi amaçlı en kullanışlı sistemlerden olan DIAL tekniğinin tanıtımı tamamlanmıştır.; In this work, a system which is used as a remote sensing technique arid-usçs,; Ti:Sapphire laser as a laser source has been described. For this purpose, firstly, structure of the atmosphere, constituents af the atmosphere both natural and industrial activity caused, chemical properties of these molecules and particles, their effects on human body and atmosphere has been described. Secondly, transmission of the laser light has been analyzed and absorption, emission and scattering topics have been defined. Later, lidar technique, lidar equation and major solution methods have been edscribed. The specific subject DIAL concept has been defined, required conditions and major properties of NO2 in terms of DIAL monitoring has been analyzed as an example constituent. Later, components of the lidar system has been described and laser subject has been analyzed in detail. Ti: Sapphire laser has been described as one of the most suitable laser source for DIAL applications and then a comparison with dye laser has been given. Finally, one of the most convinient methods in remote sensing of the atmosphere, DIAL subject, has been finalized with an example in real life application.