自2012年面世以来,红杉公司的LISST-VSF便是一款具备部分偏振分辨能力的浸没式仪器,用于原位测量体积散射函数(VSF)。该仪器通过将标准LISST环形探测器与旋转式“眼球”光学系统相结合,可在水中覆盖0.1°至150°的角范围。入射激光束的偏振状态在水平与垂直方向间交替切换,接收到的散射光被分解为两个线性偏振分量,分别由独立的光电倍增管检测,从而实现颗粒体积散射函数及线性偏振度(DoLP)的计算。该仪器支持编程控制且采用外部供电。
全球初款具备去极化功能的自主水下测量仪器,用于测定水的体积散射函数(VSF)。可测量水穆勒矩阵的P11、P12和P22元素,同时测定光束衰减系数c与散射系数b。
LISST-VSF的测量角度范围为0.094至150°。其中0.094至14.9°范围采用与LISST-200X相同的红杉32环探测器光学系统覆盖。15°至150°范围内的散射数据由旋转眼球观测激光长度产生,可生成P12参数及P22的噪声估计值(45°和135°处无P22估计值)。
散射穆勒矩阵中P11、P12及P22(噪声)元素的原位测量(P11为垂直相干场),测量范围15-150º(45º与135º处未估算P22)。
垂直相干场(P11)仅在小角度范围内测量,以32个对数角度步长覆盖0.09至10º。
仅使用两台探测器,并进行absolutely辐射灵敏度(A/W)校准。
光束衰减测量采用与LISST-100X/200X类似的光学系统。
Roving Eyeball™光学系统在15-150º角度范围内实现1度分辨率。
采样速率为每组测量4秒(包含“游移眼球”两圈旋转,垂直与水平激光偏振)。
通过激光调制实现日光suppression。
VSF测量动态范围通过激光功率调光扩展。
单一数据流同时包含小角度与大角度数据,涵盖深度及温度信息。
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产地 |
美国 |
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小角度 |
VSF在32个对数间隔角度内,从0.1°到15° |
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VSF和P12(DoLP) |
从15°到150°,以1°为步长 |
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基准点估计 |
基于VSF在0.1°至150°范围内的积分 |
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温度 |
分辨率@0.01°C |
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深度 |
分辨率@0.08米 |
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温度范围 |
-5°C至50°C |
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工作深度 |
0米至50米 |
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光束衰减率 |
>0.1 m⁻¹ |
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固态二极管激光器 |
波长515 nm |
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尺寸[直径×长度] |
12.7厘米×95.7厘米(5.0英寸×37.7英寸) |
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重量[空气环境] |
13.1千克(28.9磅) |
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额定深度 |
300米(注:实际工作深度50米) |
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外部电源 |
12 VDC 至 15 VDC |
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功耗[采样时] |
1.5 A |
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采样速率 |
VSF与P12完整测量约需2秒 |
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存储容量 |
128 GB,相当于24,000次测量数据 |
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可充电镍氢电池组(随附) |
标称电压14.4 V,容量15 Ah |
海洋颗粒物探测与分类
赤潮预警:通过偏振特性区分浮游植物、泥沙、微塑料等颗粒物,提供早期预警数据。
环境监测:实时监测颗粒物浓度、粒径分布及光学特性,评估水质污染程度。
遥感验证:结合卫星遥感数据,验证海水密度、颗粒物成分等参数的反演精度。