Backscattering from a bio-aerosol measured with a coherent laser radar
Publiceringsdatum: 2008-08-28
Rapportnummer: FOI-R--2534--SE
Sidor: 36
Skriven på: Engelska
Nyckelord:
- koherent laser radar
- lidar
- avståndsdetektion
- biologiska stridsmedel
- bioaerosol
- bakåtspridningskoefficient
Sammanfattning
En kontinuerlig koherent laser radar med 2 W uteffekt vid 1.5 µm har använts för att mäta tillbakaspridningen från en bioaerosol. Aerosolpartiklarna som användes genererades från Turex, som är ett orenat tekniskt preparat med sporer av Bacillus thuringensis (BT). En serie laboratoriemätningar har genomförts. Mätavståndet var 28 meter. Aerosolen genererades i en duschkabin. Inne i duschkabinen hade ett rörsystem arrangerats för att cirkulera luften med partiklarna. En artikelräknare som räknade partiklar i storleksintervallet 0,5 to 10 µm anslöts till duschkabinen. En detekterbar bakåtspridningssignal kunde uppmätas för totala partikelkoncentrationer ned till 4000 partiklar per liter (ppl). Olika mått på styrkan i bakåtspridningssignalen togs fram. Ett medelvärde för bakåtspridningseffektiviteten, med antagande om att den är oberoende av partikelstorlek, bestämdes till Qp ~ 1 med en relativt stor osäkerhet som uppskattades till en faktor 4. Resultatet motsvarar en detektionströskel på cirka 2000 ppl för partiklar med en typisk storlek på 2 µm. Det konstaterades att detektionströskeln för mätning med koherent laserradar är beroende av partiklarnas hastighetsdistribution vilket är en potentiell nackdel med tekniken. Detektionströskeln kan däremot i princip visas vara oberoende av såväl avstånd som mottagaraperturens storlek så länge partiklarna är jämt fördelade i mätvolymen. På längre avstånd kan dock fokusering med större optik än de 30 mm som användes här krävas för att begränsa mätvolymens längd till målets djup.