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Il lidar (detto anche radar laser) invia in atmosfera impulsi di luce laser e ne osserva il ritorno attraverso un telescopio e rivelatori di luce molto sensibili. Come nei radar, il tempo di ritorno degli impulsi laser indica la distanza degli oggetti riflettenti, mentre dall'intensità del segnale si possono desumere caratteristiche fisiche e chimiche di tali oggetti. Le tipiche lunghezze d'onda laser, dell'ordine del micron (1/1000 di millimetro), consentono una misura a distanza di aerosol e nubi. La foto di un lidar in operazione e' mostrata in figura.
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LIDAR è l'acronimo di Light Detection And Ranging, una tecnica di analisi remota che sfrutta la luce laser per eseguire misure in atmosfera.
L'idea di base è semplice: un impulso di luce laser viene trasmesso nell'atmosfera e l'energia retro-diffratta viene misurata in funzione del tempo (o della distanza di andata-ritorno); l'intensità della luce di ritorno è proporzionale alla densità dell'atmosfera. La luce diffusa da ogni bersaglio, opportunamente scalata del quadrato della distanza del bersaglio (secondo l' "equazione dei LIDAR") dipende infatti dall'area della sezione d'urto, dal livello di luce incidente, e dall'efficienza di scattering di una determinata particella con la sua dimensione, forma e composizione.
Tipi diversi di processi fisici in atmosfera sono legati a differenti livelli di diffusione. La tecnica LIDAR di Rayleigh (scattering molecolare in cui la molecola rimane immutata dopo l'interazione) si usa ad esempio per rilevare gli inquinanti in forma di aerosol, o per stuidiare la struttura termica della media atmosfera mediante la generazione di profili di densità e temperatura.
Un sistema LIDAR consiste di un trasmettitore (laser), un ricevitore (optical telescope) e un rilevatore estremamente sensibile (tubo fotomoltiplicatore).
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