Merjenje absorpcije črnega ogljika s sistemom na osnovi optičnih vlaken

V projektu prijavljamo učinkovito metodo za neposredno in linearno merjenje koeficienta absorpcije aerosolov z instrumentom z majhnim odtisom in enostavno uporabo. Razvili bomo instrument za merjenje absorpcije svetlobe v aerosolih, ki je namenjen laboratorijski in terenski uporabi. Instrument bo služil kot referenca za merjenje absorpcije svetlobe v aerosolih, iz katere je mogoče natančno določiti masno koncentracijo črnega ogljika. Instrument bo temeljil na prvih principih, mogoče ga bo enostavno umeriti in bo uporaben kot standard za obstoječe instrumente, ki merijo absorpcijo aerosolov in črni ogljik. V inštrumentu bodo združeni robustnost, preprostost, natančnost in natančnost, kar je potrebno za uspešno komercializacijo. Fototermični interferometer meri absorpcijo aerosolov linearno in sledljivo po prvih principih. Zrak z aerosoli vlečemo skozi komoro. Tu na vzorec svetimo z močnim moduliranim črpalnim in aerosoli absorbirajo nekaj svetlobe. Aerosoli se segrejejo in toplota se prenese v okoliški zrak. Gostota zraka se zmanjša, kar zmanjša lomni količnik zraka. Spremembo lomnega količnika merimo kot razlika optične poti v interferometru. Modulacija fazne spremembe je linearno odvisna od absorpcijskega koeficienta. Črpanje in interferometer bomo uresničili v vlakenskem fototermičnem interferometru, kar bo bistveno poenostavilo eksperimentalno ureditev in meritve, naredilo instrument bolj robusten in manj občutljiv na zunanje vplive (in s tem manj zašumljen). V okviru projekta bomo: 1. določili optimalno eksperimentalno ureditev, 2. raziskali in razvili podkomponente, ki izkoristijo to ureditev, 3. združili podkomponente v optični fototermični interferometer, 4. validirali instrument v laboratoriju, vključno s kalibracijo, in 5. preverili njegovo delovanje z merjenjem absorpcije aerosolov v zahtevnih terenskih razmerah.