BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Phạm Minh Tiến
NGHIÊN CỨU PHÂN BỐ OZONE TRONG
KHÍ QUYỂN TẦNG THẤP VỚI ĐỘ PHÂN GIẢI CAO
TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG
PHƯƠNG PHÁP LIDAR HẤP THỤ VI SAI
Chuyên ngành: Quang học
Mã số: 9 44 01 09
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ QUANG HỌC
Hà Nội, 2017
Công trình được hoàn thành tại Học Viện Khoa học và Công nghệ –
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Người hướng dẫn Khoa học: PGS.TS. Đinh Văn Trung
Phản biện 1:.......................................................................
Phản biện 2:.......................................................................
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp
Học Viện, họp tại Học Viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm
Khoa hoc và Công nghệ Việt Nam vào hồi …..giờ …, ngày … tháng…
năm 201…
Có thể tìm hiểu luận án tại :
- Thư viện Học Viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc Gia Việt Nam
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
Tính cấp thiết của luận án ........................................................ 1
Mục tiêu nghiên cứu của luận án ............................................. 1
Các nội dung nghiên cứu chính của luận án ........................... 2
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ................................... 2
1.1 Ozone trong khí quyền tầng thấp ....................................... 2
1.1.1 Nguồn gốc và phân bố ................................................ 2
1.1.2 Tiết diện hấp thụ của ozone ........................................ 3
1.1.3 Vai trò và tác động của ozone .................................... 3
1.2 Đo đạc, quan trắc ozone trong khí quyển .......................... 3
1.2.1 Khái quát chung .......................................................... 3
1.2.2 Nguyên lý phương pháp đo ozone trong khí quyền ... 3
1.2.2.1 Đo tổng lượng cột ozone ..................................... 3
1.2.2.2 Đo phân bố mật độ ozone theo phương thẳng
đứng ...................................................................................... 4
1.3 Nguyên lý đo đạc phân bố ozone trong khí quyển tầng
thấp dùng kỹ thuật LIDAR hấp thụ vi sai ..................................... 4
1.3.1 Cơ sở vật lý của kỹ thuật LIDAR và LIDAR hấp thụ
vi sai ...................................................................................... 4
1.3.2 Hệ LIDAR và phương trình LIDAR .......................... 5
1.3.3 Kỹ thuật LIDAR hấp thụ vi sai ................................... 6
1.3.4 Lựa chọn bước sóng cho LIDAR hấp thụ vi sai đo
ozone ..................................................................................... 6
1.3.5 Đo phân bố ozone dùng kỹ thuật LIDAR hấp thụ vi
sai trong khí quyển tầng thấp .............................................. 6
1.3.6 Tính toán phân bố nồng độ ozone theo độ cao .......... 7
1.3.7 Độ chính xác của phép đo ozone dùng LIDAR hấp
thụ vi sai ............................................................................... 8
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ LIDAR HẤP
THỤ VI SAI ĐO PHÂN BỐ OZONE TRONG KHÍ QUYỂN
TẦNG THẤP .................................................................................... 8
2.1 Thiết kế hệ LIDAR hấp thụ vi sai đo phân bố ozone ...... 8
2.1.1 Sơ đồ khối hệ LIDAR hấp thụ vi sai ....................... 8
2.1.2 Khối phát quang học ............................................... 8
2.1.3 Khối thu quang học ................................................. 9
2.1.4 Khối thu quang điện tử ............................................ 9
2.1.5 Phần mềm xử lý, tính toán .................................... 10
2.2 Lựa chọn cặp bước sóng phát ......................................... 10
2.3 Mô phỏng tín hiệu LIDAR hấp thụ vi sai đo phân bố
ozone ............................................................................................ 10
2.4 Kết quả mô phỏng và thảo luận ...................................... 10
CHƯƠNG 3. PHÁT TRIỂN MỘT HỆ LIDAR HẤP THỤ VI
SAI ĐỂ ĐO OZONE TRONG KHÍ QUYỂN TẦNG THẤP ...... 11
3.1 Cấu hình hệ LIDAR hấp thụ vi sai đo ozone .................. 11
3.2 Xây dựng hệ laser màu phản hồi phân bố ....................... 11
3.2.1 Bộ dao động phát ................................................... 11
3.2.2 Hệ quang học bơm ................................................. 12
3.2.3 Bộ khuếch đại quang ............................................. 12
3.2.4 Môi trường hoạt chất ............................................. 12
3.2.5 Bơm luân chuyển chất màu .................................. 12
3.3 Xây dựng bộ phát hệ LIDAR hấp thụ vi sai và đo đạc
đánh giá ........................................................................................... 12
3.4 Chế tạo hệ telescope tử ngoại và khối quang học thu ..... 13
3.4.1 Chế tạo telescope .................................................... 13
3.4.2 Chế tạo hệ mài phôi kính quang học ................... 13
3.4.3 Khối quang học thu ............................................... 13
3.5 Phát triển khối điện tử thu ............................................... 14
3.6 Xây dựng phần mềm thu ghi, xử lý tín hiệu .................... 14
3.7 Đo đạc đánh giá hệ LIDAR hấp thụ vi sai ....................... 14
CHƯƠNG 4. ĐO ĐẠC THỬ NGHIỆM PHÂN BỐ OZONE
TRONG LỚP KHÍ QUYỂN TẦN SỐ THẤP .............................. 15
4.1 Xử lý số liệu ........................................................................ 15
4.2 Tính toán phân bố nồng độ ozone theo độ cao ................ 15
4.3 Kết quả đo đạc phân bố nồng độ ozone theo độ cao ....... 17
4.4 Phân tích sai số, đánh giá kết quả đo đạc ........................ 18
KẾT LUẬN CHUNG ..................................................................... 20
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .............................. 21
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .............................. 22
