We present linear particle depolarization ratio at 440, 675, 870, and 1020 nm retrieved from measurements with an AERONET sun/sky radiometer at Osaka, Japan. The retrieved data were compared with lidar derived linear particle depolarization ratio at 532 nm at the same site. We find good agreement between linear particle depolarization ratios derived with Sun photometer and measured by lidar except for those at 440 nm. The coefficients of determination between lidar derived data and sun/sky radiometer derived data were 0.28, 0.81, 0.88, and 0.89 at 440, 675, 870, and 1020 nm, respectively. We find that the linear particle depolarization ratio derived with sun/sky radiometer varies by the mixing between Asian dust and pollution particles. As the mixing ratio of Asian dust and pollution particles is increased, the linear particle depolarization ratio values are lower than the values of pure Asian dust. It was confirmed by the value of single-scattering albedo and particle size distribution.
We present linear particle depolarization ratio at 440, 675, 870, and 1020 nm retrieved from measurements with an AERONET sun/sky radiometer at the source region of Asian dust, Dunhuang. The linear particle depolarization ratios are retrieved at the two receptor sites (Gosan and Osaka). The highest linear particle depolarization ratio of 0.34 at 1020 nm is retrieved from nearly pure Asian dust. The linear particle depolarization ratio decreased as the volume concentration of fine-mode particle increased. We can confirm that the ratio of Asian dust is changed by the value of the linear particle depolarization ratio retrieved by AERONET data.
Precise molecular configuration elucidation of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) through advanced spectroscopic techniques is pivotal for enhancing P3HT-based photovoltaic device efficiencies since its high charge-carrier mobility is directly correlated to its well-ordered structure. In this study, we examine Raman depolarization ratios of annealed and non-annealed P3HT films to elucidate their intermolecular π-π configurations. Our findings suggest that the backbone of the annealed film possesses stronger π-π conjugation overlaps than that of the non-annealed film owing to the greater depolarization ratio of the annealed film. In addition, the depolarization ratios are also supported by theoretical calculations, where parallel-stacked thiophene structures display a higher depolarization ratio compared with that of twisted-stacked structures, as calculated by the Møller-Plesset perturbation theory. This study highlights the utility of polarized Raman spectroscopy as a versatile tool for assessing the degree of molecular order in highly conjugated polymer films.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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v.11
no.4
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pp.315-321
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1995
The purpose of this report is to describe the lidar measurement of depolarization ratios of particulate matter (Depolarization Ratio of Yellow Sand) and to discuss the transformation of aerosols due to Yellow Sand event. The scattering profile shows high level during Yellow Sand event and scattering layers are thicker as compared to other seasons in about 3 .sim. 8km, and the values and mode height of scattering ratio corresponed with depolarization ratio. A distribution of total depolarization ratio during the observation period was 44.7 percent among total cases of 0.03 < Dt < 0.5 with scattering ratio > 30 and relative humidity < 30 was satisfied (popular Yellow Sand type).
This study examined the effects of particle size on the light scattering of a nano-sized color filter pigment used to obtain a range of colors in liquid crystal displays. The contrast ratio is one of the most important characteristics of liquid crystal displays. When a color filter is located between two crossed polarizers, the size of the pigment can give rise to a decrease in the contrast ratio due to Rayleigh scattering by the nanoparticles in the filter. The size effect of the color filter pigment on the contrast ratio was investigated in terms of the depolarization parameter. As an experimental result, the depolarization parameter increased with decreasing pigment size. Therefore, a smaller pigment size can reduce light leakage caused by light scattering in the color filter between two crossed polarizers. The depolarization function was also proposed as a useful function for predicting the decrease in the contrast ratio of the color filter.
Particle depolarization ratios (DPRs) at 440, 675, 870 and 1020 nm are retrieved from AERONET sun/sky radiometer observations at Gosan and Kongju in South Korea. The retrieved results show good agreement with DPRs measured by lidar at 532 nm. High DPRs are found when Asian dust passes through at the upper atmosphere over 2 km above the Earth's surface. In case of lower atmosphere less than 2 km from the ground, DPRs are relatively low due to the small amount of dust particles and mixing of dust with air pollutants.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2012.10a
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pp.442-444
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2012
Depolarization characteristics of aerosol and cloud measured by dual wavelengths polarization lidar are examined. Ratio of depolarization ratio (RDR) between 1064 and 532nm are analyzed and compared with spherical aerosols and cloud. RDR of dust aerosols is exponentially decreased according to the increase of depolarization ratio at 532nm. The RDR of spherical aerosol is in the range of 1.5~6, dust aerosol is 0.98~4, and cloud is 0.7~1.77. Vertical distribution of dust aerosol and Relative Humidity (RH) are compared. In general, the RH in the dust layer are in the range of 30~60%. However, higher RH is frequently observed in the dust aerosols layer. In the condition of higher RH over 75%, the RDR of the dust aerosol are also increased to the range of 2~4.
Yoon, S.C.;Lee, Y.J.;Kim, S.W.;Kim, M.H.;Sugimoto, N.
Atmosphere
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v.20
no.4
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pp.483-494
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2010
The vertical profiles of the extinction coefficient, the backscatter coefficient, and the lidar ratio (i.e., extinction-to-backscattering ratio) for Asian dust and pollution aerosols are determined from Raman (inelastic) and elastic backscatter signals. The values of lidar ratios during two polluted days is found between 52 and 82 sr (July 22, 2009) and 40~60 sr (July 31, 2009) at 52 nm, with relatively low value of particle depolarization ratio (<5%) and high value of sun photometer-derived Angstrom exponent (> 1.2). However, lidar ratios between 25 and 40 sr are found during two Asian dust periods (October 20, 2009 and March 15, 2010), with 10~20% of particle depolarization ratio and the relatively low value of sun photometer-derived Angstrom exponent (< 0.39). The lidar ratio, particle depolarization ratio and color ratio are useful optical parameter to distinguish non-spherical coarse dust and spherical fine pollution aerosols. The comparison of aerosol extinction profiles determined from inelastic-backscatter signals by the Raman method and from elastic-backscatter signals by using the Fernald method with constant value of lidar ratio (50 sr) have shown that reliable aerosol extinction coefficients cannot be determined from elastic-backscatter signals alone, because the lidar ratio varies with aerosol types. A combined Raman and elastic backscatter lidar system can provide reliable information about the aerosol extinction profile and the aerosol lidar ratio.
The diurnal variation in pollen vertical distributions in the atmosphere was observed by a surface-based lidar remote sensing technique. Aerosol extinction coefficient and depolarization ratio at 532 nm were obtained from lidar measurements in spring ($4^{th}$ May - $2^{nd}$ June) 2009 at Gwangju Institute of Science & Technology (GIST) located in Gwangju, Korea ($35.15^{\circ}E$, $126.53^{\circ}N$). Unusual variations of depolarization ratio were observed for six days from $4^{th}$ to $9^{th}$ May. Depolarization ratios varied from 0.08 to 0.14 were detected at the low altitude in the morning. The altitude with those high depolarization ratios was increased up to 1.5 - 2.0 km at the time interval between 12:00 and 14:00 LT and then decreased. The temporal variations in high values of depolarization ratios from lidar measurements show good agreement in patterns with the sampled pollen concentrations measured using the Burkard trap sampler. This study demonstrates that the pollen distribution data obtained by lidar measurements can be a useful tool for investigating spatial and temporal characteristic of pollen particles.
The vertical distribution of hydrometeor before precipitation near the cloud base has been analyzed using a scanning lidar, rawinsonde data, and Cloud-Resolving Storm Simulator (CReSS). This study mostly focuses on 13 Desember 2016 only. The typical synoptic pattern of lake-effect snowstorm induced easterly in the Yeongdong region. Clouds generated due to high temperature difference between 850 hPa and sea surface (SST) penentrated in the Yeongdong region along with northerly and northeasterly, which eventually resulted precipitation. The cloud base height before the precipitation changed from 750 m to 1,280 m, which was in agreement with that from ceilometer at Sokcho. However, ceilometer tended to detect the cloud base 50 m ~ 100 m below strong signal of lidar backscattering coefficient. As a result, the depolarization ratio increased vertically while the backscattering coefficient decreased about 1,010 m~1,200 m above the ground. Lidar signal might be interpreted to be attenuated with the penetration depth of the cloud layer with of nonspherical hydrometeor (snow, ice cloud). An increase in backscattering signal and a decrease in depolarization ratio occured in the layer of 800 to 1,010 m, probably being associated with an increase in non-spherical particles. There seemed to be a shallow liquid layer with a low depolarization ratio (<0.1) in the layer of 850~900 m. As the altitude increases in the 680 m~850 m, the backscattering coefficient and depolarization ratio increase at the same time. In this range of height, the maximum value (0.6) is displayed. Such a result can be inferred that the nonspherical hydrometeor are distributed by a low density. At this time, the depolarization ratio and the backscattering coefficient did not increase under observed melting layer of 680 m. The lidar has a disadvantage that it is difficult for its beam to penetrate deep into clouds due to attenuation problem. However it is promising to distinguish hydrometeor morphology by utilizing the depolarization ratio and the backscattering coefficient, since its vertical high resolution (2.5 m) enable us to analyze detailed cloud microphysics. It would contribute to understanding cloud microphysics of cold clouds and snowfall when remote sensings including lidar, radar, and in-situ measurements could be timely utilized altogether.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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