Лазерное излучение
Лазерное излучение, рассеянное в атмосфере аэрозолями и «прореагировавшее» с газовыми загрязнителями, частично возвращается назад к лазеру. Поместив рядом с лазером оптическое зеркало, фокусирующее приходящие лучи на чувствительный фотоэлемент, можно создать прибор, аналогичный радиолокатору. Только в отличие от радиолокатора в таком приборе — лидаре (в отличие от радара) — излучаются не радиоволны, а более короткие волны — оптические. Направив лазерный луч на шлейф заводской трубы, выбросы градирни ТЭЦ или на облако выхлопных газов над автострадой, можно быстро измерить распределение загрязнителей.
Для решения таких задач в 1974 г. в Центральной аэрологической обсерватории был разработан лидар, позволяющий на расстоянии в сотни метров определять содержание газовых и аэрозольных примесей в атмосфере. В лидаре используется лазер, излучающий сто раз в секунду короткие импульсы, длительностью в миллиардные доли секунды. Длина волны излучения лазера составляет 0,266 мкм. Это невидимое глазом ультрафиолетовое излучение позволяет значительно повысить эффективность взаимодействия лазерного луча с газовыми загрязнителями. Солнечные лучи с такой длиной волны, поглощаясь слоем атмосферного озона, расположенным на высоте около 20 км, не достигают земной поверхности. Поэтому с помощью ультрафиолетового лазера можно проводить измерения и днем: даже в самую солнечную погоду коротковолновые лучи Солнца не «ослепят» прибор. Рассеянное в атмосфере лазерное излучение принимается оптическим зеркалом диаметром 40 см, фокусируется на оптической аппаратуре, отделяющей излучение необходимых длин волн, и затем поступает на фотоэлемент — фотоэлектронный умножитель. Здесь оптическое излучение преобразуется в электрический сигнал и регистрируется специальной радиотехнической системой. Лидар размещен на автомашине ЗИЛ-131 и может быть быстро доставлен в любое место города, где необходимо провести измерения.