Spatiotemporal Detection of the Carbon Dioxide Using a Compact Differential Absorption LiDAR

二氧化碳 激光雷达 吸收(声学) 材料科学 差速器(机械装置) 拨号 环境科学 遥感 化学 物理 声学 工程类 航空航天工程 地理 复合材料 有机化学
作者
Tao Zhu,Boyang Xue,Hui Li,Zhangjun Wang,Chao Chen
出处
期刊:Microwave and Optical Technology Letters [Wiley]
卷期号:67 (4)
标识
DOI:10.1002/mop.70184
摘要

ABSTRACT Carbon dioxide (CO 2 ) is a major greenhouse gas contributing to climate change. Especially, the real‐time monitoring of its spatial and temporal variations have drawn significant attention in the past few decades. In the present work, we proposed a Differential Absorption LiDAR (DIAL) system for the CO 2 concentration profiling. By employing a dual‐wavelength 1.5 μm fiber laser and an InGaAs/InP negative feedback avalanche diode (NFAD) based free‐running single‐photon detector (SPD), it allowed the system to be compact, with low power consumptions. Comparisons between different laser pulse durations, laser pulse energies and peak powers were performed in terms of the signal‐to‐noise ratio ( SNR ) of the backscattering signals of the LiDAR. It is shown that the three parameters have a combined effect on the signal response behavior. After the optimization of the laser pulse energy, the signal integration time, and the workflow of CO 2 profile retrieval, the analytical performance of the LiDAR system has been evaluated. The temporal evolution of the measured CO 2 concentration nicely coincides with the values from a standard CO 2 detector, with a correlation coefficient higher than 0.7 and a relative standard deviation within 6.8%. Subsequently, vertical observations were carried out to obtain the height‐time plot of the CO 2 concentrations, with a high spatial‐temporal resolution of 25 m and 15 min, respectively. The results indicated a diurnal variation of CO 2 concentration at the nearshore region. This compact DIAL system shows promising analytical potential streamlining online monitoring of atmospheric CO 2 over the ocean based on buoy platforms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
MO发布了新的文献求助150
1秒前
2秒前
xiaoxiong完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
pei发布了新的文献求助10
4秒前
宁戎完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助moonlin采纳,获得10
5秒前
5秒前
桔大胆发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
不慌不张发布了新的文献求助10
5秒前
horsam发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助宁戎采纳,获得30
8秒前
8秒前
8秒前
陈小白发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
aa完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
cm发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
ayumi完成签到,获得积分10
13秒前
Akim应助Felix采纳,获得10
13秒前
Jeremy完成签到,获得积分10
15秒前
小鱼爱吃鱼完成签到 ,获得积分10
16秒前
abb发布了新的文献求助10
16秒前
对先生完成签到 ,获得积分10
16秒前
zsg发布了新的文献求助10
16秒前
Tian发布了新的文献求助10
16秒前
茉莉花完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
LL完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
moonlin发布了新的文献求助10
19秒前
小猪应助宁戎采纳,获得30
19秒前
h_cl完成签到,获得积分10
19秒前
朴素的不乐完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750750
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298248
关于积分的说明 20245430
捐赠科研通 7332795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309735
关于科研通互助平台的介绍 2461247
邀请新用户注册赠送积分活动 2322260