海洋光學(xué)(Ocean Optics)光譜儀系統(tǒng)在火山口氣體排放探測(cè)中的應(yīng)用:

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圖2/3 裝置了海洋光學(xué)的
能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火山口煙氣中二氧化硫含量的裝置

由亞長(zhǎng)久以來(lái)，火山口排放的煙氣一直影響著人類的生活與地球的大氣。劍橋大學(xué)Montserrat火山觀測(cè)臺(tái)(MVO)的科學(xué)家們發(fā)明了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火山口煙氣中二氧化硫含量的裝置—mini-DOAS。當(dāng)陽(yáng)光穿過(guò)煙氣時(shí)，會(huì)有特定波長(zhǎng)的光被煙氣所吸收，根據(jù)這些波長(zhǎng)的位置便能確定煙氣的厚度、含量等重要信息。

該裝置的核心部分是海洋光學(xué)的，用于探測(cè)200-850nm波長(zhǎng)范圍的光譜信號(hào)，光纖將與一臺(tái)視場(chǎng)角約為1度的望遠(yuǎn)鏡相連，望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)火山口。望遠(yuǎn)鏡把透過(guò)煙氣的日光收集起來(lái)，通過(guò)光纖傳至光譜儀，從而確定煙氣的成分，并進(jìn)一步監(jiān)測(cè)煙氣的衰減消散過(guò)程。

目前，該系統(tǒng)已用于意大利的Stromboli火山、智利的Lascar與Villarrica火山，以及危地馬拉的Santiaguito火山的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。另外，如果將該系統(tǒng)按一定的間隔布置在諸如化工廠、煉油廠等探測(cè)目標(biāo)周?chē)�，可用于分析排放物在空間域的消散情況。

參考網(wǎng)站：http://www.geo.mtu.edu/volcanoes/vc_web/overview/index.html