В России создали детектор закиси азота в воздухе на основе лазера для работы в реальном времени
Учёные НГТУ и Института лазерной физики СО РАН разработали установку на квантово-каскадном лазере, которая в реальном времени определяет концентрацию закиси азота — мощного парникового газа и разрушителя озонового слоя.
Закись азота (N₂O) — не самый известный, но очень опасный загрязнитель. Это мощный парниковый газ и разрушитель озонового слоя. Она усиливает поток ультрафиолета на поверхность Земли. Основные источники — сельское хозяйство (удобрения и навоз), промышленность и сжигание топлива. Проблема в том, что при нормальных условиях закись азота инертна. Обнаружить её быстро и точно — сложно. Российские учёные решили эту задачу.
Учёные Новосибирского государственного технического университета вместе с коллегами из Института лазерной физики СО РАН разработали установку, которая в реальном времени определяет концентрацию закиси азота — опасного загрязнителя воздуха, вредного и для человека, и для окружающей среды.
Как это работает?
Новый прибор состоит из оптического блока и блока электроники. В основе — метод лазерной оптико-акустической спектроскопии. Суть метода: при поглощении веществом оптического излучения возникают акустические волны. Устройство их фиксирует и вычисляет концентрацию газа. Просто, быстро, точно.
Одна из авторов разработки Яна Антоненко пояснила: учёные использовали квантово-каскадный лазер. Он компактен и позволяет перестраивать длину волны. Благодаря этому детектор получился небольшим. Его можно применять как на промышленных предприятиях, так и в условиях выездных лабораторий. Не нужно возить с собой громоздкое оборудование — прибор помещается в машину или даже в чемодан.
Но главное — универсальность. Подобная схема подходит не только для закиси азота. С её помощью можно выявлять и другие вредные газы. Это делает разработку универсальным инструментом для мониторинга качества воздуха на самых разных объектах. Химические заводы, сельскохозяйственные комплексы, свалки, животноводческие фермы — везде, где есть выбросы, может работать этот детектор.