11. Bildnachweise

Einführung: Aktive und passive Fernerkundung

Zwei Fernerkunder mit unterschiedlichen Techniken!
Fotografien
rechtes Bild: Aerosol Research Branch, Atmospheric Sciences Division, NASA/Langley Research Center, Langley, USA
URL: LITE ... a view from space
Letzter Aufruf: 27.04.2009
Passive (oben) und aktive (unten) Fernerkundung im Vergleich
Grafik
Sven Bohnstedt
Ein nach oben gerichteter Laserstrahl tastet die Atmosphäre ab
Fotografie
Project Teramobile
URL: Teramobile: The first mobile terawatt laser in the world for atmospheric studies
Letzter Aufruf: 27.04.2009

1. Lidar

Schematischer Aufbau eines Lidar
Grafik
Sven Bohnstedt & Rainer Reuter, Universität Oldenburg, Deutschland
Zeitlicher Ablauf des Messvorgangs eines Lidar, mit dem die oberen Wasserschichten des Meeres untersucht werden
Animation
Ulrich Einhaus, Universität Oldenburg, Deutschland
Das Antarktische Ozonloch am 25. September 2003, gemessen mit dem Satelliten ENVISAT der Europäischen Raumfahrtagentur ESA. ...
Grafik
Europäische Raumfahrtagentur ESA
URL: ESA observing the earth
Letzter Aufruf: 03.11.2009
Lidar in einem Wassertank im Labor (links) und in der Atmosphäre (rechts).
Fotografien
Linkes Bild: Universität Oldenburg. Rechtes Bild: Australian Antarctic Division, M. Lambert
URL, rechtes Bild: Probing the atmosphere with LIDAR
Letzter Zugriff: 19.08.2009
Flugzeug mit Lidar und anderen Sensoren zur Messung von Överschmutzungen über der Nordsee
Fotographie
Havariekommando, Cuxhaven
Messung atmosphärischer Daten mit dem Lidar vom Boden, aus der Luft und aus dem All
Grafik
NASA Langley Research Center, USA; LITE ... a view from space
URL: Cartoon overview, geändert
Letzter Aufruf: 19.08.2009

2. Laser

Helium-Neon-Laser in Betrieb ...
Grafik
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Grafik.
Grafik
Rainer Reuter, University of Oldenburg, Germany
Laserlicht (links) und Licht einer Halogenlampe (rechts) ...
Grafik
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Spektren des Lichts des HeNe-Lasers (rot) und einer Halogenlampe (blau) ...
Grafik
Sven Bohnstedt & Rainer Reuter, Universität Oldenburg, Deutschland
Zur Entstehung des Speckle-Musters
Grafik
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Licht der Gasentladung und das Laserlicht (Punkt rechts)
Fotographie
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Spektren der Gasentladungslampe (orange) und des Laserstrahls (rot)
Grafik
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Wechselwirkung eines Photons mit zwei Energieniveaus eines Atoms ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Photonen und Atome-Applet
Animation
Physik 2000
URL: Atom-Licht-Wechselwirkung
Letzter Aufruf: 21.08.2009
Boltzmann-Verteilung für die Energieniveaus des HeNe-Lasers (633nm)
Grafik
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Vereinfachtes Termschema des HeNe-Lasers ...
Grafik
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Links: Der HeNe-Laser, der Laserstrahl auf einem Schirm, und die im Experiment genutzte Glasplatte ...
Fotografie, Video
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Links: Der HeNe-Laser und sein mit Linsen aufgeweiteter Strahl. ...
Fotografie, Video
Sven Bohnstedt, Universität Oldenburg
Brewster-Fenster des HeNe-Lasers, zwischen den beiden Pfeilen, als Abschluss der Entladungsröhre ...
Fotografie
Sven Bohnstedt & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Laser-Simulation, Applet
Animation
Physics 2000
URL: Besetzungsinversion
Last access: 21.08.2009

3. Das Teleskop

Ergänzung 3.1: Polarkoordinaten

In kartesischen Koordinaten wird die Lage des Punkts P durch seine (x,y)-Koordinaten angegeben ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
In kartesischen Koordinaten wird die Lage des Punkts P durch seine (xp,yp,zp)-Koordinaten angegeben ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg

Ergänzung 3.2: Divergenzwinkel

Links: Der Winkel φ als Verhältnis von Kreisbogenlänge s zu Radius r. ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ein Raumwinkel Ω in einer Halbkugel. ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ein differenzielles Flächenelement da auf einer Kugeloberfläche. ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ein azimutsymmetrisches differenzielles Flächenelement da auf einer Kugeloberfläche.
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg

Ergänzung 3.3: Messung der Strahldichte

Ein Detektor mit der empfindlichen Fläche a empfängt Strahlung aus einem Raumwinkel Ω, ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Radiometer messen die vom Himmel und von der Wasseroberfläche ankommende Strahldichte. ...
Fotographie
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ein Detektor mit Blende zur Begrenzung des Gesichtsfelds.
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ein Detektor mit Sammellinse und Blende zur Begrenzung des Gesichtsfelds.
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg

4. Der Spektrograph

5. Detektoren

6. Anwendungen von Lidar in der Atmosphäre

7. Anwendungen von Lidar über Gewässern

Messprinzip des Laserfluorosensors am Beispiel der Überwachung von Verschmutzungen im Meer
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Links: eine dicke Schicht aus Motoröl wird mit der Strahlung eines UV-Lasers bei 355 nm beleuchtet...
Rechts: dünne Filme aus Motoröl auf Wasser werden mit dem Laser bestrahlt...
Fotografien
Sören Ohlhoff & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Fluoreszenzspektren verschiedener Öltypen bei Beleuchtung mit UV-Licht der Wellenlänge 308 nm...
Grafik
Theo Hengstermann & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Emissionsspektrum einer Wasserprobe aus der Nordsee bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht mit der Wellenlänge 270 nm...
Grafik
Rainer Reuter & Rainer Willkomm, Universität Oldenburg
Raman-Streuung von reinem Wasser ohne fluoreszierende Beimengungen und ohne Öl (0 μm)...
Grafik
Theo Hengstermann & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ölfleck infolge einer Abgabe von 1000 Litern Rohöl...
Luftbild
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Daten eines Laserfluorosensors über einem Ölfleck...
Grafik
Theo Hengstermann & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
In der Bilderserie rechts sind Fotoaufnahmen (oben) einer Abgabe von 200 Litern Dieselkraftstoff zu sehen, und die Ergebnisse einer Analyse der Filmdicke mit einem abbildenden Laserfluorosensor (unten)...
Luftbilder
Theo Hengstermann & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Links: Filmdicke eines Ölflecks, aufgenommen mit einem Laserfluorosensor... Rechts: Farbkomposit der Bilder eines Multispektralscanners...
Grafiken
EARSeL eProceedings
URL: Lennon M, S Babichenko, N Thomas, V Mariette, G Mercier & A Lisin, 2006. Detection and mapping of oil slicks in the sea by combined use of hyperspectral imagery and laser-induced fluorescence. EARSeL eProceedings, 5(1): 120-128
Letzter Zugriff: 03.03.2010
Kombination der links gezeigten Laserfluorosensor- und Multispektralscanner-Daten zu einem Bild...
Grafik
EARSeL eProceedings
URL: Lennon M, S Babichenko, N Thomas, V Mariette, G Mercier & A Lisin, 2006. Detection and mapping of oil slicks in the sea by combined use of hyperspectral imagery and laser-induced fluorescence. EARSeL eProceedings, 5(1): 120-128
Letzter Zugriff: 03.03.2010
Dicke Linie: Emissionsspektrum einer Wasserprobe aus der Nordsee bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht mit der Wellenlänge 270 nm. Dünne Linie: Absorptionsspektrum des reinen Wassers
Grafik
Rainer Willkomm & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Gelbstofffluoreszenz in der oberen Wassersäule bei den Kanarischen Inseln...
Grafik
Rainer Willkomm & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Links: Eine Flusswasserfront im Meer, zu erkennen am Schaumstreifen und an der Aufhellung der Wasseroberfläche durch einen Film aus organischen Molekülen. Rechts: Schematische Darstellung des vertikalen Aufbaus einer Flusswasserfront. ...
Fotographie und Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Gelbstoff auf 53°50'N, 54°00'N, 54°08'N, 54°15'N. Alle Daten auf 54°00'N. Alle Daten auf 54°08'N. Alle Daten auf 54°15'N.
Luftbilder
Theo Hengstermann & Rainer Reuter, Universität Oldenburg

Ergänzung 7.1: Die hydrographische Lidar-Gleichung

Elemente eines hydrographischen Lidar in einem Flugzeug über einem Gewässer
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Emissionsspektrum einer Wasserprobe aus der Nordsee bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht mit der Wellenlänge 270 nm...
Grafik
Rainer Reuter & Rainer Willkomm, Universität Oldenburg
Fluoreszenzspektren verschiedener Öltypen bei Beleuchtung mit UV-Licht der Wellenlänge 308 nm...
Grafik
Theo Hengstermann & Rainer Reuter, Universität Oldenburg

Ergänzung 7.2: Fluoreszenz

Wechselwirkung eines Photons mit zwei Energieniveaus eines Atoms...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Beispiel eines zweiatomigen Moleküls mit einem Gleichgewichtsabstand ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Energieverlauf in Abhängigkeit vom Kernabstand für den Grundzustand ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Drei Phasen der Fluoreszenz eines Moleküls, wie im Text erklärt
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Vier Phasen der Fluoreszenz eines Moleküls, wie im Text erklärt
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg

Ergänzung 7.3: Raman-Streuung

Links: Schematische Darstellung der Elektronenhülle (rot) und ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Links: Aufbau des Wassermoleküls aus einem Sauerstoffatom (rot) und ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Zwei Wassermoleküle, die durch eine Wasserstoffbrücke (gestrichelt) gebunden sind ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
In flüssigem Wasser sind die meisten Wassermoleküle durch Wasserstoffbrücken miteinander verbunden und bilden sogenannte Cluster.
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Sind alle Wasserstoffbrücken ausgebildet, wie es im Eis der Fall ist, dann ...
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Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Die drei Schwingungsmoden des Wassermoleküls mit den zugehörigen Schwingungsfrequenzen ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Frequenzen und Polarisierbarkeiten eines schwingungsfähigen Moleküls.
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Wechselwirkung eines Photons mit einem Molekül: aus dem durch das kurzzeitig absorbierte Photon erreichten virtuellen Energieniveau ...
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Die drei Schwingungsmoden des Wassermoleküls mit den zugehörigen Wellenzahlen.
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Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Spektren der Intensität von drei Raman-Banden des flüssigen Wassers ...
Grafik
Marc Schroeder & Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Die Raman-Banden der freien Einzelmoleküle (monomer) und der mit Wasserstoffbrücken gebundenen Moleküle (polymer) ...
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Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Punkte: Messdaten der Raman-Streuung des Wassers bei der angegebenen Temperatur, aufgetragen über die Wellenzahl ...
Grafik
Valentina Raimondi & Giovanna Cecchi: Lidar field experiments for monitoring sea water column temperature. EARSeL Advances in Remote Sensing, 3(3), 84-89

8. Übungsaufgaben

Ein Detektor mit Blende zur Begrenzung des Gesichtsfelds
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg
Ein Detektor mit Sammellinse und Blende zur Begrenzung des Gesichtsfelds
Grafik
Rainer Reuter, Universität Oldenburg