Entwicklung eines bodengebundenen Infrarotspektrometers für die zeitlich hochaufgelöste Beobachtung des OH-Leuchtens aus der Mesopausenregion
- Die Erfassung des OH-Leuchtens aus der mittleren Atmosphäre bietet im Vergleich zu anderen Methoden eine einfache Möglichkeit, die Temperatur der Emissionsregion zu bestimmen. Neben der Erfassung langfristiger Temperaturänderungen im Kontext des Klimawandels erlauben die Messungen auch Rückschlüsse auf die Atmosphärendynamik auf kürzeren Zeitskalen. Für die Beobachtung von sog. Infraschallwellen jedoch wird eine bisher nicht verfügbare zeitliche Auflösung im Bereich einiger Sekunden benötigt. Das im Rahmen dieser Studie entwickelte Infrarotspektrometer basiert auf einer thermoelektrisch gekühlten InGaAs-Photodiodenzeile und erreicht eine zeitliche Auflösung von bis zu fünf Sekunden. Aufgrund ihrer besonderen Verlässlichkeit und der hohen Datenqualität wurden seit dem Beginn der ersten Messungen mit dem Prototyp GRIPS 5 (Ground-based Infrared P-branch Spectrometer) im Jahr 2008 mittlerweile zwölf weitere dieser Instrumente an verschiedenen Standorten in Europa in Betrieb genommen.
- In comparison with other techniques observing the OH airglow of the middle atmosphere offers a rather simple method for estimating the temperature of the emitting region. In addition to recording long-term temperature changes in the context of climate change these measurements also allow for insights into atmospheric dynamics on shorter time scales. However, for the observation of so-called infrasound waves a higher –not yet available - temporal resolution on the order of a few seconds is required. The infrared spectrometer developed within this study is based on a thermoelectrically cooled InGaAs focal plane array and achieves a temporal resolution of up to five seconds. Due to their outstanding reliability and high data quality another twelve instruments have been put into operation at several locations in Europe since the beginning of observations with the prototype GRIPS 5 (ground-based infrared p-branch spectrometer) in 2008.
Author: | Carsten SchmidtORCiD |
---|---|
URN: | urn:nbn:de:bvb:384-opus4-38847 |
Frontdoor URL | https://opus.bibliothek.uni-augsburg.de/opus4/3884 |
Publisher: | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt |
Place of publication: | Köln |
Advisor: | Michael Bittner |
Type: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Year of first Publication: | 2016 |
Publishing Institution: | Universität Augsburg |
Granting Institution: | Universität Augsburg, Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät |
Date of final exam: | 2016/07/26 |
Release Date: | 2016/12/14 |
Tag: | OH-Leuchten; Nachtleuchten nightglow; MLT-region; airglow |
GND-Keyword: | Mesopause; NIR-Spektroskopie; Schwerewelle; Infraschall; Nachthimmelslicht |
Note: | Erschienen als Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: Forschungsbericht ; 2016,49, DLR-FB--2016-49 |
Institutes: | Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät |
Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät / Institut für Physik | |
Dewey Decimal Classification: | 5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik |
Licence (German): | Deutsches Urheberrecht |