— например, растительности и водных объектов. Поэтому, чтобы от-
личить нефтяное загрязнение от природных образований на земной
поверхности, приходится привлекать информацию о форме спектра
флуоресценции исследуемого участка поверхности.
Ниже проводится исследование возможностей лазерного дистанци-
онного метода обнаружения нефтяных загрязнений на земной поверх-
ности, вызванных утечками из нефтепроводов. Метод основан на ре-
гистрации лазерно-индуцированного флуоресцентного излучения зем-
ной поверхности, загрязненной нефтепродуктами.
Поскольку спектры флуоресценции нефти и нефтепродуктов от-
личаются от спектров флуоресценции элементов земного ландшафта,
это дает потенциальную возможность обнаруживать нефтяные загряз-
нения путем регистрации и анализа формы спектра флуоресценции
исследуемого участка поверхности.
Однако в настоящее время данных о спектрах флуоресценции чи-
стых (не загрязненных нефтепродуктами) земных поверхностей для
длин волн возбуждения флуоресценции, используемых для контроля
нефтяных загрязнений, очень мало. Причем аналогичные данные о
спектрах флуоресценции земных поверхностей, загрязненных нефте-
продуктами, отсутствуют вообще.
Поэтому первый этап работы посвящен экспериментальным ис-
следованиям спектров флуоресценции земных поверхностей и неф-
тепродуктов. Для этого была создана лабораторная установка [10].
В качестве источника возбуждения излучения флуоресценции исполь-
зовалась четвертая гармоника YAG:Nd-лазера. Спектры флуоресцен-
ции регистрировались при помощи полихроматора с усилителем ярко-
сти. Ширину входной щели полихроматора устанавливали, исходя из
спектрального разрешения системы регистрации (размер щели поли-
хроматора был выбран 200 мкм, что обеспечивало спектральное раз-
решение 5 нм).
Основные параметры лабораторной установки
Энергия импульса, мДж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,2
Длительность импульса, нс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Длина волны возбуждения, нм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
Диапазон регистрируемых длин волн флуоресценции, нм . . . . . . . . . . . . . . 290–750
Разрешение по спектру, нм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Расстояние от лазерного источника до образца при измерениях, м . . . . . . 1,4
Диаметр лазерного пучка возбуждения, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Диаметр поля зрения приемника в плоскости образца, мм . . . . . . . . . . . . . . 20
На лабораторной установке были измерены спектры флуоресцен-
ции чистых нефтепродуктов (нефть Альметьевская, дизельное топли-
во, керосин, бензины А-80, А-92, А-95, А-95 Shell, А-98, машинное
110 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3
