đỡ này làm cho tồn bộ hệ thống có kết cấu đồng nhất, nhỏ gọn và có độ bền cơ học nhất định.
Bảng 3.7 Bảng tổng hợp một số thơng số kỹ thuật của một số chi tiết chính của hệ Lidar hai chùm tia
TT Tên thiết bị Thông số đặc trƣng Ghi chú
1 Laser - Nd:YAG (Nd:Y3Al5O12), hoạt động ở chế độ
xung phát ra 1064nm và 532nm
- Bề rộng xung laser ở một nửa chiều cao của đỉnh là 10÷12ns.
- Góc phân kỳ: Khơng lớn hơn 1,5 mrad - Năng lượng tiêu thụ: Không lớn hơn 750 W 2 Bộ phận mở rộng
chùm tia
- Seri BEX gồm : M16x0.75, M22x0.75 hoặc M30x1
- Ống kính nội bộ sẽ chỉ di chuyển dọc theo trục quang học
3 Nguồn nuôi và
bộ phận làm mát
- Làm lạnh bằng nước cất
4 Telescope - Kính thiên văn Cassegrain của hãng Quasi- Cassegrain
- Đường kính lối vào: 260 mm. - Tiêu cự: 1050 mm. - Góc phương vị: 0o đến 360o. - Góc nâng: -10o đến 90o. - Trọng lượng 15 kg 5 Thấu kính chuẩn trực - Tiêu cự: 5 - 10 cm - Hãng Optarius - Anh 6 Gương tách chùm tia - Phản xạ 1064nm và truyền qua 532nm - Hình trịn, đường kính 46,8mm , độ dày 3,2 nm của hãng Optarius - Anh
7 Gương phản xạ - Phản xạ tốt cả 2 loại bước sóng 1064nm và
532nm ( Newport - Mỹ).
8 Kính lọc - Hình trịn, kích thước đường kính 6 cm
- Hãng Liaoning China
9 Đầu thu PMT - Ống nhân quang điện PMT-100
- Nguồn nuôi cao áp 2500V, dòng 3mA, độ ổn định 0,05%
- Hiệu suất lượng tử 10% ở bước sóng 532 nm 10 Đầu thu APD - Kích thước vùng nhạy là 1,5 mm.
- Dải tần số khuếch đại lớn hơn 3 MHz. - Hệ số khuếch đại lớn hơn 200 lần - Điện áp 200†380 V
- Hãng Perkin-Elmer 11 Máy phân tích
phân cực
- PMDPro của General photonic - Nguồn nuôi 220V, 50,60Hz
- Tốc độ sử lý cỡ pico giây , là loại kĩ thuật số. - Màn hình Led, cổng giao tiếp thuận lợi
12 ADC - Độ phân giải: 12 bit
- Tần số:30 MHz. - Số kênh: 2.
- Bộ nhớ đệm cho mỗi kênh: 64 K. - Đồng bộ tín hiệu bên trong/bên ngồi. - Xung đồng bộ đầu vào/ra.
- Loại giao tiếp: cổng PCI.
- Chip ADS801 của công ty BURR-BROWN
13 Phần mềm xử lý tín hiệu
KẾT LUẬN
Qua thời gian nghiên cứu các hệ đo Lidar và nghiên cứu phát triển hệ đo Lidar tán xạ đàn hồi tại trung tâm laser và môi trường đại học Mỏ - Địa chất, quá trình chế tạo Lidar tại Viện vật lý – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, nghiên cứu Lidar LSA-2C tại đại học Bách Khoa Hà Nội, đề tài chúng tôi đã thu được kết quả như sau:
1. Nắm được tổng quan về một số hệ đo hệ Lidar: Lidar tán xạ đàn hồi, Lidar Raman, Lidar huỳnh quang công hưởng, Lidar Doppler, Lidar hấp thụ vi phân
2. Tìm hiểu các hệ Lidar trên thế giới
3. Lựa chọn các thông số cụ thể để thiết kế một hệ Lidar 4. Tìm hiểu các cấu hình phù hợp với hệ hai chùm tia.
5. Thực hiện được bản vẽ kỹ thuật của một số chi tiết quang và chi tiết cơ khí của hệ đo Lidar tán xạ đàn hồi.
KIẾN NGHỊ
Việc thiết kế chế tạo Lidar tán xạ đàn hồi trong phương pháp hai chùm tia là phù hợp và cần thiết. Đây là việc rất có ý nghĩa đối với Việt Nam. Việc thiết kế chế tạo thành công hệ Lidar tại Việt Nam giúp Việt Nam bắt kịp với công nghệ Lidar trên thế giới hiện nay, không những làm giảm giá thành của hệ đo mà chúng ta có thể chủ động trong nghiên cứu mơi trường khí quyển, học tập cơng nghệ cao, chủ động trong các kỹ thuật chế tạo máy, duy trì hoặc bảo dưỡng trong q trình sử dụng.
Tơi hy vọng giai đoạn sau của đề tài sau khi chế tạo thành cơng hệ máy Lidar sẽ có nhiều đề tài hơn nữa tiếp tục nghiên cứu, chế tạo về Lidar và ứng dụng Lidar cụ thể vào điều kiện của Việt Nam đưa khoa học công nghệ cao vào thực tiễn cuộc sống.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần tiếng Anh Phần tiếng Anh
1. Bui Thi Thanh Lan, Le Hong Khiem, Pham Van Ben (2008), “The simulation studies of the laser propagation in coal mining”, Proceeding of the fifth National conference on Optics and Spectroscopy, (6),Nha Trang.
2. Claus Weitkamp (2005) ,” Lidar Range-Resolved Optica Remote Sensing of the
Atmosphere”, Springer series in optical sciences ; v. 102.
3. Juan Cuesta, Pierre H. Flamant (2003), “Two-Stream lidar inversion algorithm for airborne and satellite validations”, Laboratoire de Météorologie
Dynamique , institut Pierre Simon Laplace École Polytechnique, 91128
Palaiseau
4. S. Stachlewska (2010), “AMALi – the Airborne Mobile Aerosol Lidar for Arctic research”, Atmos. Chem. Phys, 10, 2947–2963.
5. S. Stachlewska, and C. Ritter (2009), “On retrieval of lidar extinction profiles using Two-Stream and Raman techniques”, Atmos. Chem. Phys,(9), 20229–
20257.
6. Vladimir A.Kovalev – William E.Eichinger ( 2004), “ESLASTIC LIDAR, Theory,
Practice, and Analysis Methods”,Inc., Hoboken, New Jersey. Published simultaneously in Canada.
Phần tiếng Việt
7. Trần Thùy Dương (2006), “ Một số đo đạc thực nghiệm ban đầu với Lidar”, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa Hà Nội.
8. Đinh Văn Trung, Nguyễn Thanh Bình (2010) “Chế tạo một hệ thống Lidar bước
đầu cho nghiên cứu sol khí, Viện khoa học và cơng nghệ Việt Nam”, Báo cáo