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基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机的光机设计 预览
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作者 汤琪 李健军 +3 位作者 李琛 翟文超 胡友勃 郑小兵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期28-39,共12页
为满足全球气候观测、定量化遥感等超高精度定标需求,研制了基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机,设计时充分考虑原理样机模块化、轻量化与集成化.对探测器模块关键部位结构进行静力学分析,结果显示由零件形变导致探测器光敏面位置... 为满足全球气候观测、定量化遥感等超高精度定标需求,研制了基于参量下转换自校准辐射基准源原理样机,设计时充分考虑原理样机模块化、轻量化与集成化.对探测器模块关键部位结构进行静力学分析,结果显示由零件形变导致探测器光敏面位置偏移21μm,探测器光敏面直径为180μm,透镜聚焦的光子光斑直径为16μm,光斑可全部进入探测器光敏面,满足设计需求.用微光相机观察各探测器前光子光斑,结果显示光斑形状规则、大小完整,用单光子探测器采集相关光子,通过符合测量绘制出八通道四对相关光子符合峰,验证了原理样机整机结构设计达到设计目标. 展开更多
关键词 自发参量下转换 相关光子 自校准 辐射定标 符合峰
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纳米吸湿性串联差分迁移率分析仪的建立与性能评估
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作者 李彪 周家成 +4 位作者 刘芊芊 胡长进 赵卫雄 刘强 张为俊 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2903-2910,共8页
对新生态细粒子(粒径≤30 nm)的吸湿性测量是了解其物化特性,进而深入认识其生成机制及其环境与气候效应的重要手段之一.然而,目前无论是实验室研究还是外场观测都缺乏相应的仪器设备.本文基于商用纳米差分迁移率分析仪(Nano-DMA),设计... 对新生态细粒子(粒径≤30 nm)的吸湿性测量是了解其物化特性,进而深入认识其生成机制及其环境与气候效应的重要手段之一.然而,目前无论是实验室研究还是外场观测都缺乏相应的仪器设备.本文基于商用纳米差分迁移率分析仪(Nano-DMA),设计搭建了一套纳米吸湿性串联差分迁移率分析仪(Nano-HTDMA),开展了系列性能测试,并结合理论模型对该系统进行了评估.对于粒径小于30 nm的纳米气溶胶颗粒的初步测试表明,该装置在室温条件下,加湿范围在相对湿度(RH)20%~90%之间可控,波动范围为±0.5%;并测量了(20±2) nm聚苯乙烯乳胶(PSL)小球在85%相对湿度条件下的吸湿增长因子(g),获得该系统的校准因子为0.007.同时,针对20 nm的硫酸铵和氯化钠气溶胶粒子的吸湿增长进行了测量,与引入形状因子χ后的理论模型进行了分析与对比;并针对不同粒径(15、20、30 nm)的硫酸铵、氯化钠的吸湿增长开展了研究,讨论了粒径对纳米颗粒物g因子、潮解点(DRH)的影响.系列测试结果都表明,不同条件下的实验研究结果与理论模型值都呈现出较好的一致性,证明了该系统的可靠性、稳定性与适用性,有望用于新生态气溶胶粒子的实验室与场地物化特性研究. 展开更多
关键词 nano-HTDMA 纳米颗粒物 G因子 形状因子 粒径效应
利用近红外吸收光谱对水稻种子活力的判别方法
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作者 范雪婷 朱明东 +7 位作者 杨晨光 谢红军 汤国华 邓昊 曾晓珊 阚瑞峰 何亚柏 余应弘 《杂交水稻》 CSCD 北大核心 2019年第4期62-67,共6页
为了实现对水稻种子活力的无损检测,采用近红外光谱分析技术,通过近红外光谱仪采集单粒水稻种子的透射光,比较不同的预处理方法的偏最小二乘判别分析模型(Partial Least-Squares Discriminant Analysis,PLS-DA),选择归一化+二阶差分+正... 为了实现对水稻种子活力的无损检测,采用近红外光谱分析技术,通过近红外光谱仪采集单粒水稻种子的透射光,比较不同的预处理方法的偏最小二乘判别分析模型(Partial Least-Squares Discriminant Analysis,PLS-DA),选择归一化+二阶差分+正交信号校正(Orthogonal Signal Correction,OSC)的预处理方法对透射光谱进行预处理,得到的日本晴种子的建模集识别率为94.44%,检验集识别率为91.67%;9311种子的建模集识别率为98.61%,检验集识别率为91.67%。表明该光学系统和数据处理模型对水稻种子的活力辨别具有较高的准确率。 展开更多
关键词 水稻 种子活力 近红外光谱 PLS-DA数学模型 正交信号校正
多波段偏振成像仪的实验室定标研究
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作者 丁满超 翟文超 +3 位作者 张权 庞伟伟 李新 郑小兵 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2019年第4期303-312,共10页
介绍一种多波段偏振成像仪的集成设计及实验室偏振定标方案。通过可调偏振度光源验证仪器偏振定标精度,在10°视场内,当光源偏振度低于0.6时,仪器490 nm通道偏振度测量相对误差优于1.6%,670nm通道偏振度测量相对误差优于1.7%。设计... 介绍一种多波段偏振成像仪的集成设计及实验室偏振定标方案。通过可调偏振度光源验证仪器偏振定标精度,在10°视场内,当光源偏振度低于0.6时,仪器490 nm通道偏振度测量相对误差优于1.6%,670nm通道偏振度测量相对误差优于1.7%。设计了多波段偏振成像仪的系统软件,详细介绍了各个功能模块及自动化观测算法,通过敦煌辐射校正场外场试验,验证了仪器野外运行的稳定性以及系统软件设计的合理性与实用性. 展开更多
关键词 偏振成像仪 偏振定标 敦煌辐射校正场 像元配准
低挥发性有机物大气氧化反应与二次有机气溶胶形成机制研究现状 被引量:1
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作者 周闪闪 李彪 +3 位作者 韦娜娜 胡长进 王振亚 张为俊 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期243-253,共11页
二次有机气溶胶(SOA)是大气颗粒物的重要组成部分,准确评估其在大气环境中的产生,是全面认识气溶胶的环境、气候与健康效应的关键所在.随着研究的进展,人们发现曾经被忽略的低挥发性有机物(LVOCs)的大气氧化反应,可能是二次有机气溶胶... 二次有机气溶胶(SOA)是大气颗粒物的重要组成部分,准确评估其在大气环境中的产生,是全面认识气溶胶的环境、气候与健康效应的关键所在.随着研究的进展,人们发现曾经被忽略的低挥发性有机物(LVOCs)的大气氧化反应,可能是二次有机气溶胶的重要来源,因此逐渐引起人们的广泛关注.基于国内外近年来相关研究的进展,本文对低挥发性有机物的大气氧化反应及SOA的形成研究现状进行了总结.从LVOCs在大气中的基本氧化机制出发,较为详尽地展示了迄今为止关于LVOCs的实验室定性与定量研究、场地观测研究以及理论模式研究.鉴于LVOCs研究面临的困难,如LVOCs的难以探测性、其在大气中反应的复杂性和环境的多变性、以及理论模拟中多参数化等,本文提出了未来深入研究面临的挑战和可能的研究方向,有望为将来相关研究工作的开展提供借鉴,同时也将为国内二次有机气溶胶污染的防控减排提供科学参考. 展开更多
关键词 低挥发性有机物 二次有机气溶胶 氧化机制 实验室模拟研究 外场观测 模式研究
基于多轴差分吸收光谱技术测量对流层HCHO垂直分布 预览
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作者 田鑫 徐晋 +5 位作者 谢品华 李昂 胡肇焜 李晓梅 任博 吴子扬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2325-2331,共7页
甲醛(HCHO)在大气光化学反应中扮演着重要的角色,是一种重要的气溶胶前体物和光化学氧化指示剂。大气中HCHO的来源主要是直接排放和光化学反应生成。大气光化学反应与太阳辐射强度密切相关,一般来说,太阳辐射强度越强,大气光化学反应越... 甲醛(HCHO)在大气光化学反应中扮演着重要的角色,是一种重要的气溶胶前体物和光化学氧化指示剂。大气中HCHO的来源主要是直接排放和光化学反应生成。大气光化学反应与太阳辐射强度密切相关,一般来说,太阳辐射强度越强,大气光化学反应越剧烈, HCHO的二次来源产率也就越高。故针对HCHO的研究成为当今大气环境研究的一个重要课题。介绍了基于多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)获取对流层HCHO垂直柱浓度(VCD)及垂直廓线的反演算法。该方法是基于非线性最优估算法的两步反演方法,首先反演气溶胶垂直廓线,然后在此基础上反演HCHO垂直廓线。其中第二步气体廓线反演时,气溶胶廓线线型会影响气体廓线反演的权重函数从而影响气体垂直廓线反演的精度,为此,研究了三种不同气溶胶廓线类型(指数型、高斯型和玻尔兹曼型)对HCHO垂直廓线反演的影响。结果表明,在三种气溶胶廓线类型条件下,当气溶胶光学厚度(AOD)为0.1时,气体反演的总误差、平均核的包络线、灵敏高度上限、自由度以及HCHO垂直廓线结果都比较接近,即气溶胶廓线类型对HCHO垂直廓线反演的影响很小。而对于200 m以下(含200 m)的近地面,通过指数型、高斯型和玻尔兹曼型气溶胶廓线获取的HCHO体积混合比(VMR)与真实HCHO VMR的差异分别为36.89%,-0.04%和23.30%,表明使用指数型和玻尔兹曼型气溶胶廓线类型反演HCHO垂直廓线会高估近地面HCHO浓度,而高斯型气溶胶廓线类型则正好相反。此外,还反演了北京国科大站点一次污染过程中HCHO的垂直廓线,分析了污染过程中HCHO的垂直分布特征。结果表明, HCHO主要集中在1.0 km以下且一天中高值出现在午后,主要来自于本地产生,即西南风将污染的VOCs气团带到观测点,经过本地的光化学反应产生HCHO而积累,造成了此次HCHO浓度升高。结合气流后向轨迹分析,来自站点西南 展开更多
关键词 多轴差分吸收光谱 HCHO垂直分布 反演算法 气溶胶廓线类型 污染过程
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Hyperion高光谱遥感器的在轨自动化定标
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作者 张孟 韦玮 +3 位作者 张艳娜 赵春艳 李新 郑小兵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期324-332,共9页
利用布设在敦煌辐射校正场的自动化观测设备,对Hyperion高光谱遥感器开展定标试验;详细描述自动化定标的原理和方法,明确定标流程;针对高光谱遥感器的特点建立参考反射率数据库,以解决通道反射率与参考反射率光谱形状不匹配的问题;在201... 利用布设在敦煌辐射校正场的自动化观测设备,对Hyperion高光谱遥感器开展定标试验;详细描述自动化定标的原理和方法,明确定标流程;针对高光谱遥感器的特点建立参考反射率数据库,以解决通道反射率与参考反射率光谱形状不匹配的问题;在2016年10月至2017年4月期间,对Hyperion高光谱遥感器共完成4次有效的自动化定标试验,并将试验结果与Hyperion高光谱遥感器观测的表观辐亮度进行比对验证。结果表明:在420~1044nm光谱范围内,场地自动化定标得到的表观辐亮度与卫星观测的表观辐亮度的相对偏差小于5%,标准方差小于2.3%;场地自动化定标结果与高光谱星上观测结果具有较高的一致性和稳定性。所提方法可以应用于高光谱遥感器的高频次在轨辐射定标。 展开更多
关键词 遥感 辐射定标 自动化观测 高光谱 表观辐亮度
基于场地自动化观测技术的SNPP VIIRS高频次在轨辐射定标 预览
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作者 张孟 韦玮 +3 位作者 张艳娜 赵春艳 李新 郑小兵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期149-160,共12页
针对遥感卫星高频次、高时效和高精度定标的技术需求,利用布设在敦煌辐射校正场自动化定标系统,对SNPP VIIRS遥感器的可见光到短波红外波段开展了高频次自动化绝对辐射定标试验,详细描述了自动化定标的原理和方法,明确了定标流程.针对... 针对遥感卫星高频次、高时效和高精度定标的技术需求,利用布设在敦煌辐射校正场自动化定标系统,对SNPP VIIRS遥感器的可见光到短波红外波段开展了高频次自动化绝对辐射定标试验,详细描述了自动化定标的原理和方法,明确了定标流程.针对长时间跨度中,地表光谱反射率光谱形状的变化,建立了参考反射率数据库,以解决通道反射率与参考反射率光谱形状不匹配问题.在2018年5月~11月,对SNPP VIIRS共完成了13次有效的自动化定标,并与SNPP VIIRS星上观测的表观反射率进行了比对验证.结果表明,场地自动化定标得到的表观反射率与卫星观测的表观反射率相对偏差小于5%,均方根小于3.2%,表明场地自动化定标结果与星上定标结果具有较高的一致性和稳定性,可以用于高频次在轨辐射定标. 展开更多
关键词 辐射定标 自动化观测 SNPP VIIRS 表观反射率 高频次 高精度
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稳态磁场下秀丽隐杆线虫的生物学效应
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作者 杨宝林 程雷 +2 位作者 王娟 杨振 许安 《生命的化学》 CAS CSCD 2019年第5期867-874,共8页
随着家用电器的普及和磁场在现代医学的广泛应用,人类暴露于磁场的风险逐渐增大,磁场对人类健康与生态环境的影响已引起公众的日益关注。稳态磁场(static magnetic fields,SMFs)具有磁场强度及方向不随时间而发生变化的特性,而各种强度... 随着家用电器的普及和磁场在现代医学的广泛应用,人类暴露于磁场的风险逐渐增大,磁场对人类健康与生态环境的影响已引起公众的日益关注。稳态磁场(static magnetic fields,SMFs)具有磁场强度及方向不随时间而发生变化的特性,而各种强度的稳态磁场实验装置陆续建成,为相关磁场生物学效应研究提供了重要实验平台。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是一种应用广泛的模式生物,能灵敏感知磁场变化。本文结合近年来国内外稳态磁场装置的发展相关研究进展,综述了不同强度的稳态磁场对于秀丽隐杆线虫的生物学效应,主要涉及生长发育、老化、运动行为、应激和代谢等,以及其响应机制,并总结归纳了不同强度稳态磁场条件下秀丽隐杆线虫的生物磁效应的异同点,以期为稳态磁场的医疗应用以及各种暴露限量标准的制定提供理论参考。 展开更多
关键词 稳态磁场 秀丽隐杆线虫 生物学效应 响应机制
基于光纤耦合宽带LED光源的Herriott池测量NO2的研究 预览
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作者 曹渊 田兴 +4 位作者 程刚 刘锟 王贵师 朱公栋 高晓明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期188-194,共7页
本文针对气溶胶吸收光声光谱仪需用较高浓度二氧化氮(NO2)进行标定的需求,开展了基于光纤耦合宽带LED光源的Herriott型多通池测量NO2的研究,解决了NO2的简便、快速和高精度测量问题.首先依据光线传输理论、仿真分析了Herriott型多通池,... 本文针对气溶胶吸收光声光谱仪需用较高浓度二氧化氮(NO2)进行标定的需求,开展了基于光纤耦合宽带LED光源的Herriott型多通池测量NO2的研究,解决了NO2的简便、快速和高精度测量问题.首先依据光线传输理论、仿真分析了Herriott型多通池,并采用优化的仿真结果设计了有效光程为26.1 m的光学多通吸收池,以增强吸收池内待测NO2气体的光吸收.针对LED光源的发光面、发散角大,常规准直的输出光难于在Herriott型多通池内来回传输的问题,本研究中将LED光源的输出光耦合进入一根单模光纤,然后用透镜准直后导入光学多通吸收池中,实现基于光学多通吸收池的宽带LED吸收光谱测量NO2浓度,最终实现了对NO2检测浓度极限1μmol/mol的预期设计值,对46μmol/mol的NO2测量结果表明,测量精度达到0.1%.最后开展了此NO2测量系统与气溶胶吸收光声光谱仪同时测量不同浓度NO2的观测研究,结果表明所测量NO2浓度与光声光谱信号呈现出很好的线性关系,线性度优于99.9%.基于宽带LED光源和Herriott型多通池的NO2测量系统,具有价格低廉、结构简单和易用的特点,可以满足NO2吸收法标定气溶胶吸收光声光谱仪的需求,也可用于化工领域对NO2的快速分析测量. 展开更多
关键词 宽带 LED 光源 吸收池 宽带吸收光谱 二氧化氮
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大气气溶胶多层结构的激光雷达探测 预览
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作者 于思琪 刘东 +3 位作者 徐继伟 王珍珠 吴德成 王英俭 《装备环境工程》 CAS 2019年第6期30-34,共5页
目的探测大气气溶胶的垂直分布,表征气溶胶的垂直结构和各层气溶胶的性质。方法使用金华站点激光雷达观测数据进行个例分析,用梯度法对边界层进行反演,利用退偏振比、颜色比和光学厚度对大气中不同高度的气溶胶层进行分析。结果大气垂... 目的探测大气气溶胶的垂直分布,表征气溶胶的垂直结构和各层气溶胶的性质。方法使用金华站点激光雷达观测数据进行个例分析,用梯度法对边界层进行反演,利用退偏振比、颜色比和光学厚度对大气中不同高度的气溶胶层进行分析。结果大气垂直结构会出现多层不同性质的气溶胶层,激光雷达可以准确地探测气溶胶随时间变化的垂直结构特征。选取0点至8点进行分析表明,在1.5km高度上下出现两层气溶胶层,上下两层气溶胶层呈现出不同的性质,且其性质会随时间变化而改变。结论大气边界层以外气溶胶分布较为复杂,利用激光雷达探测的气溶胶消光系数、退偏振比、颜色比和光学厚度等参数能够较好地表征气溶胶的垂直结构和各层气溶胶的性质。 展开更多
关键词 激光雷达 气溶胶层 垂直分布
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一种长周期和大倍频系数条件下的数字锁相环
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作者 田禹泽 王煜 +3 位作者 赵欣 黄书华 常振 邱晓晗 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期168-173,共6页
遥感设备需要配备高精度的本地时钟源与卫星平台时钟同步,数字锁相环设计是时钟同步和倍频的关键技术,而长周期输入信号和大倍频系数从两方面增加了设计难度。设计了一种针对秒脉冲同步和10000倍倍频条件下的数字锁相环,通过建立Z域模型... 遥感设备需要配备高精度的本地时钟源与卫星平台时钟同步,数字锁相环设计是时钟同步和倍频的关键技术,而长周期输入信号和大倍频系数从两方面增加了设计难度。设计了一种针对秒脉冲同步和10000倍倍频条件下的数字锁相环,通过建立Z域模型和S域近似分析了其响应特性,用现场可编程门阵列予以实现.实验表明,本设计实现的数字锁相环最短可以在5个输入时钟周期内进入锁定状态,稳定工作时每秒累积误差小于0.1 ms,在实际应用中可以稳定输出本地时钟,满足遥感设备时钟同步和倍频的需求。 展开更多
关键词 遥感 数字锁相环 倍频 反馈控制 FPGA
基于卷积神经网络的SIFT特征描述子降维方法
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作者 周宏浩 易维宁 +1 位作者 杜丽丽 乔延利 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第14期113-120,共8页
针对128维尺度不变特征变换(SIFT)特征描述子进行图像局部特征点提取时匹配时间过长,以及三维重建进行特征点配准时的应用局限性,结合深度学习方法,提出一种基于卷积神经网络的SIFT特征描述子降维方法。该方法利用卷积神经网络强大的学... 针对128维尺度不变特征变换(SIFT)特征描述子进行图像局部特征点提取时匹配时间过长,以及三维重建进行特征点配准时的应用局限性,结合深度学习方法,提出一种基于卷积神经网络的SIFT特征描述子降维方法。该方法利用卷积神经网络强大的学习能力实现了SIFT特征描述子降维,同时保留了良好的仿射变换不变性。实验结果表明,经过训练的卷积神经网络将SIFT特征描述子降至32维时,新的特征描述子在旋转、尺度、视点以及光照等仿射变换下均具有良好的匹配效果,匹配效率比传统SIFT特征描述子效率提高了5倍。 展开更多
关键词 图像处理 神经网络 图像局部特征点提取 降维
跟踪望远镜机架的热结构分析
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作者 董丽媛 张巳龙 +6 位作者 何枫 秦来安 谭逢富 靖旭 张守川 侯再红 吴毅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期408-415,共8页
为了研究极端温度环境对跟踪望远镜指向精度的影响,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,建立跟踪望远镜机架的有限元模型,通过稳态热分析,得到高、低温环境中机架在太阳辐射、空气对流、电器件产热及热传导作用下的温度场分布;通过结构... 为了研究极端温度环境对跟踪望远镜指向精度的影响,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,建立跟踪望远镜机架的有限元模型,通过稳态热分析,得到高、低温环境中机架在太阳辐射、空气对流、电器件产热及热传导作用下的温度场分布;通过结构静力学分析,得到机架在以上温度场作用下的热变形。分析结果表明在高、低温工况下,机架轴系的偏斜角均小于30″,在误差允许范围内。极端温度环境中跟踪望远镜机架的方位转轴、俯仰转轴及光路视准轴基本没有发生偏斜,跟踪望远镜的指向精度几乎没有受到影响。 展开更多
关键词 几何光学 跟踪望远镜 对流换热 稳态热分析 结构静力学分析
一种全保偏光纤型高效宽带红外DFG光梳
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作者 马金栋 路桥 +2 位作者 段典 姚波 毛庆和 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期428-433,共6页
报道了一种基于锁模掺铒光纤激光器和GaSe晶体的光纤型宽带高效差频产生(DFG)光梳。该DFG光梳采用全保偏光纤设计以获得高线偏振度的基频脉冲,采用非线性脉冲光纤放大技术以获取宽带窄脉宽高峰值功率的双色基频脉冲,从而确保了DFG光梳... 报道了一种基于锁模掺铒光纤激光器和GaSe晶体的光纤型宽带高效差频产生(DFG)光梳。该DFG光梳采用全保偏光纤设计以获得高线偏振度的基频脉冲,采用非线性脉冲光纤放大技术以获取宽带窄脉宽高峰值功率的双色基频脉冲,从而确保了DFG光梳的宽带和高转换效率特性以及DFG过程的稳定性。该DFG光梳在中心波长8.15μm处带宽达1.7μm,仅受GaSe晶体相位匹配接受带宽的限制,对应的DFG转换效率达1%,远高于常规光纤型DFG光梳约0.4%的转换效率。 展开更多
关键词 激光技术 光学频率梳 差频产生 保偏光纤 激光脉冲
8.5~12.5 eV能量范围内溴甲苯离子的解离动力学研究 预览
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作者 夏禹 唐小锋 +5 位作者 温作赢 吴向坤 汪程程 郭晓天 刘付轶 张为俊 《中国科学技术大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期527-534,共8页
利用同步辐射阈值光电子光离子符合成像质谱仪,开展了溴甲苯分子及其同分异构体(o-,p-,m-C7H7Br)的阈值光电子谱、阈值光电子光离子符合质谱和具有质量选择的符合光谱等实验研究,精确测量了溴甲苯分子的电离能,获得了C7H7^+碎片离子的... 利用同步辐射阈值光电子光离子符合成像质谱仪,开展了溴甲苯分子及其同分异构体(o-,p-,m-C7H7Br)的阈值光电子谱、阈值光电子光离子符合质谱和具有质量选择的符合光谱等实验研究,精确测量了溴甲苯分子的电离能,获得了C7H7^+碎片离子的出现势,并且结合平动能和理论计算分析研究了o-,p-,m-C7H7Br^+离子的解离动力学.结果表明,当离子内能不是很高时,溴甲苯离子将通过异构化反应过程解离生成溴原子和苯甲基碎片离子;而随着离子内能的增加,溴甲苯离子将直接解离生成甲苯基碎片离子. 展开更多
关键词 溴甲苯 解离动力学 光电子光离子符合 电离能 阈值光电子谱
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大气碘化学与含碘气溶胶形成机制的研究进展
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作者 韦娜娜 胡长进 +9 位作者 周闪闪 马乔 盖艳波 林晓晓 顾学军 唐小锋 方波 赵卫雄 张为俊 吴代赦 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2018年第1期1-19,共19页
含碘气溶胶对全球气候与环境变化有着深远的影响。已有的研究表明含碘气溶胶的形成和生长源于含碘前体物(碘及碘化物)的氧化和后续聚合过程,含碘前体物的初步氧化会形成IO、OIO等具有高度反应活性的初级碘氧化物,进一步的氧化反应产... 含碘气溶胶对全球气候与环境变化有着深远的影响。已有的研究表明含碘气溶胶的形成和生长源于含碘前体物(碘及碘化物)的氧化和后续聚合过程,含碘前体物的初步氧化会形成IO、OIO等具有高度反应活性的初级碘氧化物,进一步的氧化反应产生更稳定的碘氧化物I_xO_v,再经过后续聚合反应形成碘氧粒子(iodine oxide particles,IOPs)。IOPs的形成机制决定了含碘气溶胶的物化特性,最终决定了环境与气候效应。然而,现有的模型研究与大气观测结果之间,甚至是不同模型研究之间,常常存在分歧,这些分歧又进而导致人们在评估含碘气溶胶对全球环境和气候变化影响效应上的不确定性。详细介绍了近年来大气碘化学与含碘气溶胶形成机制的研究进展,并指出了亟待解决的问题和面临的挑战。 展开更多
关键词 含碘前体物 碘氧化物 碘氧粒子 环境气候效应
基于太阳吸收光谱观测大气一氧化碳柱总量 预览
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作者 徐兴伟 王薇 +6 位作者 刘诚 单昌功 孙友文 胡启后 田园 韩雪冰 杨维 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第5期1329-1334,共6页
基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区一氧化碳(CO)垂直柱总量的变化,连续采集近红外太阳吸收光谱,获得2015年9月至2016年7月整层大气CO的垂直柱总量的时间序列。观测结果显示合肥地区大气中柱平均干空气混合比(XCO)有... 基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区一氧化碳(CO)垂直柱总量的变化,连续采集近红外太阳吸收光谱,获得2015年9月至2016年7月整层大气CO的垂直柱总量的时间序列。观测结果显示合肥地区大气中柱平均干空气混合比(XCO)有着明显的季节变化,在2015年10月有着较小值,然后逐渐增加,到2016年3月达到最大值,之后逐渐下降,在2016年7月底达到最小值,并分析了季节变化的原因。为了对地基近红外波段观测进行验证,采用MOPITT卫星数据和站点同一光谱仪采集的中红外光谱反演的CO柱总量与同期测量的数据进行比对。结果表明,MOPITT卫星数据与地基观测值的季节变化一致,而MOPITT观测值整体高于地基FTS观测值;近红外和中红外波段反演的CO柱总量季节变化范围一致。将地基观测和卫星观测数据进行日平均计算,并进行相关性分析,得到的地基近红外和卫星观测、地基中红外的CO日平均柱总量的线型回归相关系数分别为0.85和0.91,显示出高的相关性,证明了地基近红外波段反演CO垂直柱总量数据的准确性。首次采用地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区CO的垂直柱总量,并将得到的观测结果与卫星数据比对,得到准确的CO的垂直柱总量,为解大气CO的时空分布状况及其演变规律、追踪合肥地区CO的源汇分布提供理论依据。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱技术 一氧化碳 柱总量 太阳吸收光谱 卫星数据
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内尺度对光强闪烁激光雷达测量结果的影响
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作者 赵琦 崔朝龙 +2 位作者 黄宏华 朱文越 饶瑞中 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1-7,共7页
利用Kolmogorov谱、修正Hill谱和Rytov改进模型三种大气湍流功率谱模型,得到了光强闪烁激光雷达探测路径上闪烁指数与大气折射率结构常数之间的关系。分析了不同内尺度下大气湍流强度的变化情况,并与不考虑内尺度的情况进行了比较。结... 利用Kolmogorov谱、修正Hill谱和Rytov改进模型三种大气湍流功率谱模型,得到了光强闪烁激光雷达探测路径上闪烁指数与大气折射率结构常数之间的关系。分析了不同内尺度下大气湍流强度的变化情况,并与不考虑内尺度的情况进行了比较。结合实验数据对比分析了内尺度对光强闪烁激光雷达在探测大气湍流时的影响程度,结果表明在内尺度的取值变化范围内,采用修正Hill谱时,理论上有限内尺度的折射率结构常数与不考虑内尺度时折射率结构常数的比值可达9,实验中传输距离为1020 m和2040 m的传输路径上两者最大偏差为0.4和0.1个量级;Rytov改进模型下,理论上有限内尺度的折射率结构常数与不考虑内尺度时折射率结构常数的比值可达6,实验中同样传输路径上两者最大偏差为0.6和0.3个量级。理论和实验结果表明:有限内尺度的折射率结构常数测量结果在一定程度上偏离不考虑内尺度的折射率结构常数,且影响程度与激光传输距离和内尺度的大小有关。因此,在光强闪烁激光雷达的大气湍流探测过程中,必须考虑内尺度效应。 展开更多
关键词 大气光学 光强闪烁激光雷达 内尺度 闪烁指数 大气折射率结构常数
小波分析在近地面湍流相干结构研究中的应用 被引量:1
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作者 白士伟 孙刚 +2 位作者 李学彬 刘庆 翁宁泉 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期8-16,共9页
基于频域小波分析方法研究了大气湍流相干结构特性,采用Mexican Hat小波函数分析了近地面风速脉动数据资料。根据能量极大值原则识别相干结构主尺度,利用重构公式提取相干结构波形。结果表明重构相干波形是具有准周期运动的信号,它反映... 基于频域小波分析方法研究了大气湍流相干结构特性,采用Mexican Hat小波函数分析了近地面风速脉动数据资料。根据能量极大值原则识别相干结构主尺度,利用重构公式提取相干结构波形。结果表明重构相干波形是具有准周期运动的信号,它反映了原始脉动信号中某个中间尺度上的运动,两者波形在变化趋势上十分吻合;小波系数的时间与尺度图可以很好地解释湍流的多尺度性和间歇性,反映了湍流相干结构的演变过程。在分析时间段内对风速相干结构的主尺度进行统计分析,发现相干结构的主尺度近似满足正态分布。 展开更多
关键词 大气光学 大气湍流 小波分析 相干结构
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