The Laser Fluorosensor (4/4)
Η μέτρηση των Πετρελαιοκηλίδων στη θάλασσα
Κατά την λειτουργία ενός fluorosensor λέιζερ επί αεροσκάφος που πετάει πάνω από τη θάλασσα, μετράμε - όπως φαίνεται στις προηγούμενες σελίδες - τον φθορισμό από φυσικώς παραγόμενες ουσίες και την Raman σκέδαση από το νερό. Στην παρουσία μιας πετρελαιοκηλίδας, η ένταση της Raman σκέδασης του νερού μειώνεται, και τα «φυσικά» σημάδια φθορισμού επικαλύπτονται με φθορισμό του πετρελαίου.
Αυτή η συμπεριφορά φαίνεται στα στοιχεία από τη διαρροή πετρελαίου (πάνω φωτογραφία), που εμφανίζεται στη δεξιά στήλη. Με λέιζερ 308 nm μήκος κύματος εκπομπής, οι γραφικές παραστάσεις απεικονίζει σήματα της Raman σκέδασης του νερού και φθορισμό με κίτρινες ουσίες και πετρέλαιου. Το πάχος της στρώσης - που υπολογίζεται με τη μέθοδο που εξηγ'ηθηκε στο τέλος της προηγούμενης σελίδας - επίσης φαίνεται. Όταν η ένταση της Raman σκέδασης του νερού είναι πολύ χαμηλή, το πάχος της στρώσης δεν μπορεί πλέον να αξιολογηθεί (Γιατί;).
Η σειρά εικόνων στα δεξιά περιλαμβάνει φωτογραφίες (πάνω) από την ριψη 200 λίτρων βενζίνης και τα αποτελέσματα της ανάλυσης πάχους με fluorosensor λέιζερ απεικόνισης (κάτω). Το ύψος της πτήσης ήταν 300 μ. Το πάχος της στρώσης, σε μm, παρουσιάζεται με χρωματισμένο κώδικα. Η βενζίνη είναι πολύ ελαφρύ σε σύγκριση με το αργό πετρέλαιο, και εξατμίζεται γρήγορα. Ως εκ τούτου, περίπου 30 λεπτά μετά την ριψη μόνο λίγα ίχνη από την πετρελαιοκηλίδα φαίνονται στις φωτογραφίες και στα δεδομένα του fluorosensor λέιζερ.
Το fluorosensor λέιζερ δίνει την δυνατότητα για:
- τον εντοπισμό πολύ λεπτής στρώσης λαδιού στην περιοχή με πάχος περίπου 0,1 έως 10 μm
- τον καθορισμό του πάχους της στρώσης, με την προϋπόθεση η απορρόφηση του πετρελαίου να είναι γνωστή
- το χαρακτηρισμό του τύπου λαδιού - η απορρόφηση του πετρελαίου υπολογίζεται από τον τύπο του πετρελαίου για τον υπολογισμό του πάχους της στρώσης του πετρελαίου.
Ωστόσο, το fluorosensor λέιζερ κυρίως χρησιμοποιείται για την ανάλυση των εσκεμμένων απορρίψεων πετρελαίου στη θάλασσα. Το πάχος μεγάλων ποσότητων πετρελαίου, όπως αυτά συμβαίνουν μετά τις ατυχηματικές απορρίψεις, δεν μπορεί να μετρηθεί.
Όπως με όλα τα οπτικά όργανα το fluorosensor λέιζερ μπορεί να λειτουργήσει μόνο σε συνθήκες καλής ορατότητας. Ως ενεργός αισθητήρας δεν εξαρτάται από την διάρκεια της ημέρας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και τη νύχτα.
