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LRXXX 系列拉曼激光雷达可以实时探测能见度和云底高度等，结合3D扫描技术，可以探测污染物的浓度分布及来源。LRXXX 系列拉曼激光雷达探测包括气溶胶、能见度、臭氧、水汽、火山灰、烟雾、污染来源、云底高度、边界层高度、光学厚度、消光系数、后向散射系数、色笔等。
产品概述
系统采用世界先进的激光雷达制造工艺，利用不同波段激光信号探测大气气溶胶、臭氧、水汽等垂直阔线，可以实时探测能见度和云底高度等，结合3D扫描技术，可以探测污染物的浓度分布及来源。探测包括气溶胶、能见度、臭氧、水汽、火山灰、烟雾、污染来源、云底高度、边界层高度、光学厚度、消光系数、后向散射系数、色比等；
可以根据用户实际需要进行量身定制，例如，LR111-ESS-D200型激光雷达用于探测雾、能见度及污染物来源等；LR111-D300型激光雷达则用于探测火山灰、气溶胶及边界层高度等；LR321-D400型激光雷达则用于探测水汽浓度垂直阔线；LR121-D300型激光雷达用于探测对流层臭氧垂直廓线等。在这些应用中，根据当地的环境状况（如地面气溶胶浓度等）结合探测的范围和内容，事先模拟所需激光器的功率、激光波长、交叉极化波长、拉曼波长、望远镜结构以及扫描模式等。该深度定制化雷达不仅具有世界较高标准的性能，其稳定的持续表现、模块化的功能设计以及人性化的防护措施是高精度大气激光雷达探测的不二之选。
产品通过ISO 9001:2008体系认证，性能及指标满足欧洲气溶胶研究激光雷达观测网（EARLINET）需求，自2012年以来参与了全球上百个大型科学研究计划，在大气科学、天气预报、环境治理、航空气象、空间科学等领域发挥了**贡献。
本项目中LR321-D300型拉曼-米散射激光雷达根据用户需求量身定制，包括：高功率Nd：YAG固态激光器，发射波长355nm，532nm和1064nm；包含6个接收通道，3个后向散射通道（355nm，532nm和1064nm），2个拉曼通道（387nm和408nm）和1个退极化通道（532nm）。
仪器可用于大气边界层等相关研究，包括气溶胶颗粒物时空演化、边界层高度、后向散射系数、消光系数、偏振系数、水汽混合比、粒子谱浓度、有效半径、质量浓度、PM2.5、PM10时空演化等，满足科研、气象与环境预警等领域的大气环境监测需求。
技术特点
l高功率Nd： YAG工业级固态大功率激光器，性能稳定，发射波长355nm，532nm和1064nm；
l激光能量：在355nm处达80mJ；
l6个接收通道：3个后向散射通道（355nm，532nm和1064nm），2个拉曼通道（387nm和408nm）和1个退极化通道（532nm）；
l激光波束：直径小于7mm（扩束前），发散角小于1.5毫弧度（扩束前），小于0.4毫弧度（扩束后）
l接收机视场角0.25-3毫弧度，用户选择；
l300mm大口径望远镜，提升40%信号效率；
l两种探测模式：模拟信号模式和光子计数器模式；
l上等波长隔离单元：支持±45°远程校验；
l系统可以全自动远程控制，内部暗电流自动检测；
l系统可升级另外一个607nm的拉曼通道提高气溶胶参数测量精度；
l系统包含标准软件包：雷达控制、数据分析和实时显示/存储。
l检测器原始信号空间分辨率7.5m(*高标准)；
l检测器原始时间分辨率至2秒；
l兼容欧洲气溶胶研究激光雷达观测网（EARLINET）要求等；
l品质保证：ISO9001:2008管理体系认证；
l应用领域：气象、环境、航空、军事、科学研究等。
技术参数
发射器（Transmitter） | ||
激光器 | Nd:YAG | |
激光波长 | 355nm， 532nm， 1064nm | |
激光能量 | ~80mJ@355nm | |
脉冲持续时间 | 9 – 11ns | |
重复率 | 20 Hz | |
激光波束 | <7mm （扩束前） | |
激光发散角 | <1.5mrad（扩束前）；<0.4mrad（扩束后） | |
能量波动 | < 2 % | |
激光冷却 | 水冷（电阻率：1 – 5MΩ） | |
接收器（Receiver） | ||
望远镜 | 卡塞格伦望远镜（300mm主镜） | |
视场角 | 0.25 – 3mrad（用户可选） | |
波长探测 | 355nm，532nm，1064nm | |
退极化通道 | 532nm | |
拉曼波长探测 | 387nm（氮）， 408nm（水汽） | |
升级选项 | 607nm（氮） | |
探测（Detection） | ||
记录器 | A/D转换（12-16 bit@20 MHz） | |
250 MHz快速光子计数系统 | ||
原始空间分辨率 | 7.5m（用户可选） | |
原始信号范围 | ~60km | |
*小时间分辨率 | 2 sec | |
操控方式 | PC通过网线连接设备 | |
*小有效距离 | ~300m | |
探测通道 | FWHM探测带宽 | ~0.5nm @ 355nm |
探测器 | PMT | |
模式 | 模拟+光子计数 | |
距离修正信号 | 0.25km*~15-20km** | |
FWHM探测带宽 | ~0.5nm @ 387nm | |
探测器 | PMT | |
模式 | 模拟+光子计数 | |
距离修正信号 | 0.25km*~12-14km (夜间)， 1-3km (白天) | |
FWHM探测带宽 | ~0.5nm @ 408nm | |
探测器 | PMT | |
模式 | 模拟+光子计数 | |
距离修正信号 | 0.25km*~6-8km (仅夜间) | |
FWHM探测带宽 | ~0.5nm @ 532nm | |
探测器 | PMT | |
模式 | 模拟+光子计数 | |
距离修正信号 | 0.25km*~15-20km** | |
FWHM探测带宽 | ~0.5nm @ 607nm（可选升级） | |
探测器 | PMT | |
模式 | 模拟+光子计数 | |
距离修正信号 | 0.25km*~12-14km (夜间)， 1-3km (白天) | |
FWHM探测带宽 | ~1nm @ 1064nm | |
探测器 | APD | |
模式 | 模拟 | |
距离修正信号 | 0.25km*~8-10km** | |
数据存储及系统管理（Data Storage and Management System） | ||
计算机或服务器 | Windows操作系统 | |
标准以太网接口 | ||
两个RS-232串口 | ||
软件 | 软件具备仪器控制、系统校准和设置、数据存储、数据分析和数据可视化等。 | |
其他参数（Other） | ||
尺寸和重量 | 1000mm(L)x1450mm(W)x2570mm(H)， ~300kg | |
机柜 | 具备移动滚轮、环境仓和吊装环。 | |
接口 | 外部的以太网插座×1，激光控制器接口×1 | |
操作环境 | 室内+5℃~+35℃ | |
存储环境 | 温度：+5℃~+60℃（断开电源）；RH：10%~100% | |
供电及功耗 | 100-240 V，50/60 Hz，~2.6kW(*大功率) | |
耗材 | 1、灯源，预期寿命5000万闪，质保30万闪或者1年（以先达到的为准）； 2、Deionization cartridges (change every 6 months – good practice to change with flash lamps) 3、冷却纯净水（电阻率1MΩ ~ 5MΩ或者电导率0.2μS cm-1 ~ 1μS cm-1）； 4、罐装氮气（N2），纯度99.99%，供气口带低压表控制出气压力，以免损坏激光器（具体查看手册），需要当地提供； 5、柔软镜头清洁布，用于清洁雷达窗口； 6、窗户清洁喷雾 | |
维护A （频率：3~4个月） | 1、更换灯源； 2、更换deionization cartridge； 3、更换冷却水； 4、清洁雷达窗口。 | |
维护B （频率：1年） | 1、整机检测； 2、轻微磨损零件更换； 3、硅胶密封需要逐年检查，如有破损应及时更换； 4、软件升级。 | |
维护C （频率：5~10年） | 1、发射器反射镜面可能需要重新镀膜（依据运行环境，周期5~10年）； 2、外层光学窗口可能需要重新镀膜（依据运行环境，周期5~10年）； 3、硅胶密封一般2~3年更换一次。 | |
站点条件 | 1、标准电源：110 - 240V AC / 50-60Hz； 2、供电线缆*低要求支持16A电流； 3、如果要将雷达接入网络，则需要配备标准以太网接口； 4、距离雷达至少5~10m范围内，不存在对雷达遮挡的建筑、树木等； 5、平摊和稳固的安装平台，水平度±5°以内； 6、雷达周围至少保留1m距离，以方便雷达散热及维护； 7、如果雷达需要安装在支架之上，必须保证支架稳定可靠，并且雷达使用螺栓固定在支架之上。 | |
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