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宽带腔增强吸收光谱技术应用于大气NO3自由基的测量 认领
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作者 段俊 唐科 +7 位作者 秦敏 王丹 王牧笛 方武 孟凡昊 谢品华 刘建国 刘文清 《物理学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2021年第1期246-255,共10页
NO3自由基是夜间大气化学中最重要的氧化剂,控制着多种痕量气体成分的氧化及去除,了解NO3自由基的化学过程对研究灰霾等大气污染过程意义重大.NO3自由基浓度低、活性强,实现大气NO3自由基的高灵敏度准确测量相对困难.本文介绍了大气NO3... NO3自由基是夜间大气化学中最重要的氧化剂,控制着多种痕量气体成分的氧化及去除,了解NO3自由基的化学过程对研究灰霾等大气污染过程意义重大.NO3自由基浓度低、活性强,实现大气NO3自由基的高灵敏度准确测量相对困难.本文介绍了大气NO3自由基的宽带腔增强吸收光谱定量方法,采用红光LED作为宽带腔增强吸收光谱系统光源,设计低损耗且适合国内高颗粒物环境的采样气路,并通过LED光源测试确定最佳工作电流和温度;通过采用白天的大气谱作为背景光谱参与NO3自由基的光谱拟合过程,减少水汽对NO3自由基光谱反演的干扰;通过对镜片反射率和有效腔长进行标定,对系统性能进行Allan方差分析,该宽带腔增强吸收光谱系统在光谱采集时间为10 s的情况下,NO3自由基极限探测灵敏度为0.75 pptv,总测量误差约为16%.在合肥开展了实际大气NO3自由基观测,观测期间NO3自由基的浓度范围从低于探测限到23.4 pptv,NO3自由基浓度呈现夜间高、白天低的特征,符合NO3变化规律,表明该宽带腔增强吸收光谱系统能够用于实际大气NO3自由基的高灵敏度测量. 展开更多
关键词 NO3 宽带腔增强吸收光谱技术 高灵敏度
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恒温双色光源夜间能见度观测方法研究 认领
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作者 唐七星 周毅 +6 位作者 戴庞达 高彦伟 范博强 李梦琪 何莹 尤坤 张玉钧 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2021年第1期312-318,共7页
能见度一般为人眼视觉能够观测目标物的最大估计水平距离。能见度的观测和预报已经广泛的应用于气象预报、环境污染分析、交通运输等各个领域。现有的能见度观测方法主要分为散射式与透射式。其中数字摄像式能见度观测方法最贴近能见度... 能见度一般为人眼视觉能够观测目标物的最大估计水平距离。能见度的观测和预报已经广泛的应用于气象预报、环境污染分析、交通运输等各个领域。现有的能见度观测方法主要分为散射式与透射式。其中数字摄像式能见度观测方法最贴近能见度定义,随着数字摄像技术的发展,加快了数字图像能见度的测量方法的研究与应用。但在利用数字摄像进行夜间能见度观测量过程中不可避免的受到不同天气背景光、光源灰度等影响从而造成能见度测量不稳定,观测结果精度低、观测范围较小。已知利用双光源的稳定性可以保证能见度的测量精度,大多数研究都是通过使用白光源的角度来解决能见度的测量不稳定问题。本文从准单色光源的角度出发,通过不同频段光源对能见度的穿透能力不同,在可见光范围内对不同频段光源的穿透能力进行特性分析。在已有的双光源基础上,提出了一种改进的恒温双色光源夜间能见度观测方法,实现在不同天气状况下,对能见度的高精度、大范围观测。通过设计恒温双光源,消除了环境温度变化对光强的影响;恒压恒流模块保证双光源光强一致性;利用积分球保证光强的均匀性;根据不同频段光源对能见度的穿透能力不同,选用双色光源实现高精度、大范围能见度的有效测量。在恒温双色光源的能见度观测系统中进行一系列的实验验证,实验结果表明两个光源的一致性达到0.99,能见度不好时,蓝光到达相机的光强弱,红光的测量结果接近真值;晴天时夜间能见度良好,蓝光透射率差值大,有利于提高信噪比,双光源为蓝光的标准差36.90,蓝光的测量结果接近真值。当观测极限为15000 m时,进行1个月的实验观测,通过与真实值进行比较,所提出的改进恒温双色光源夜间能见度观测方法能够很好的在能见度观测极限范围内进行准确的测量。 展开更多
关键词 恒温 夜间可见度 两色光源 传输速率 遥感
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核材料中子辐照损伤的团簇动力学模拟综述 认领
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作者 郑淇蓉 魏留明 +2 位作者 李永钢 张传国 曾雉 《原子能科学技术》 EI CAS 北大核心 2021年第1期76-86,共11页
核材料中子辐照损伤是影响核能装置安全性和稳定性的关键问题之一。由于难以开展大量的中子辐照实验来评估核材料的损伤机理,因此相关理论模拟至关重要。介观尺度团簇动力学(CD)模型由于不受时间和空间尺度的限制,是一种研究材料中子辐... 核材料中子辐照损伤是影响核能装置安全性和稳定性的关键问题之一。由于难以开展大量的中子辐照实验来评估核材料的损伤机理,因此相关理论模拟至关重要。介观尺度团簇动力学(CD)模型由于不受时间和空间尺度的限制,是一种研究材料中子辐照损伤长时间演化的有效方法。本文综述了CD的模型、数值算法和最新进展,重点介绍了CD在典型核材料的中子辐照问题中的系列应用,并对CD的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 核结构材料 中子辐照损伤 团簇动力学
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一个新的水稻脆秆突变体bc17的鉴定及基因定位 认领
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作者 姜鸿瑞 叶亚峰 +8 位作者 何丹 任艳 杨阳 谢建 程维民 陶亮之 周利斌 吴跃进 刘斌美 《作物学报》 CAS 北大核心 2021年第1期71-79,共9页
利用重离子辐照武运粳7号(Wuyunjing 7,wyj7)获得一个脆秆突变体bc17(brittle culm 17),该突变体脆性特征仅在茎秆中表现,叶片正常,并且茎秆脆性在抽穗后开始表现,随着成熟度的增加脆性特征逐渐显著。农艺性状分析表明,该突变体生长发... 利用重离子辐照武运粳7号(Wuyunjing 7,wyj7)获得一个脆秆突变体bc17(brittle culm 17),该突变体脆性特征仅在茎秆中表现,叶片正常,并且茎秆脆性在抽穗后开始表现,随着成熟度的增加脆性特征逐渐显著。农艺性状分析表明,该突变体生长发育受到影响,株高显著低于野生型,分蘖数减少以及结实率降低。茎秆和叶片生化成分测定显示,与野生型相比,bc17茎秆和叶片的纤维素含量分别降低22.70%和18.67%,半纤维素含量分别升高45.76%和31.36%。bc17茎秆的抗折力、拉伸力均显著低于野生型,表明茎秆的机械强度发生改变。组织解剖学观察发现,bc17茎秆的厚壁细胞孔隙变大,结构疏松,细胞数目减少。遗传分析表明,bc17的脆秆特征受单隐性核基因控制。利用图位克隆技术将bc17基因精细定位于水稻第7号染色体162 kb区域中,生物信息学分析表明可能是一个新的水稻脆秆基因,为揭示水稻细胞壁合成分子机制的研究提供重要的材料支撑。 展开更多
关键词 水稻 脆秆突变体 细胞壁 基因定位 纤维素含量
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ARID1A在肿瘤中的作用及治疗方案的研究进展 认领
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作者 马丽英 曹国珍 林文楚 《中国药理学通报》 CAS 北大核心 2021年第1期1-5,共5页
ARID1A是染色体重塑复合物SWI/SNF家族BAF亚基中的一个成员,已有大量研究发现,ARID1A在多种肿瘤中存在突变,在有些肿瘤类型中突变率甚至可达到20%。目前研究数据显示,ARID1A在癌症中作为抑癌基因影响相关肿瘤的发生发展,在肿瘤的形成、... ARID1A是染色体重塑复合物SWI/SNF家族BAF亚基中的一个成员,已有大量研究发现,ARID1A在多种肿瘤中存在突变,在有些肿瘤类型中突变率甚至可达到20%。目前研究数据显示,ARID1A在癌症中作为抑癌基因影响相关肿瘤的发生发展,在肿瘤的形成、增殖、侵袭迁移、细胞周期以及DNA的损失修复等方面发挥重要的作用。该文主要对ARID1A在泛癌中的研究进展、在肿瘤中的作用及其作用机制以及潜在治疗靶点进行描述,希望为依赖ARID1A的肿瘤诊断和治疗提供新思路。 展开更多
关键词 SWI/SNF复合物 ARID1A 抑癌基因 合成致死 靶向治疗 进展
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风险分析和临界点控制在医疗设备质量管理中的应用 认领
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作者 潘亮 《科技创新与应用》 2021年第5期188-190,共3页
文章将围绕风险分析和临界点控制在医疗设备质量管理中的应用进行阐述,详细分析判断临界点控制点以及确定临界极限,掌握建立监测程序的要点,从企业的研发风险分析和控制角度进行分析,坚持理论联系实际的基本原则,旨在为日后研究工作的... 文章将围绕风险分析和临界点控制在医疗设备质量管理中的应用进行阐述,详细分析判断临界点控制点以及确定临界极限,掌握建立监测程序的要点,从企业的研发风险分析和控制角度进行分析,坚持理论联系实际的基本原则,旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。 展开更多
关键词 风险分析和临界点控制 医疗设备 质量管理
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皮肤自发荧光与颈动脉粥样硬化斑块的关系研究 认领
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作者 刘林 张健 +10 位作者 刘薇 黄有媛 贾佳 王淑玉 张洋 王贻坤 东黎光 王安平 司莫奎 高莹 张俊清 《中国全科医学》 CAS 北大核心 2021年第4期442-446,共5页
背景颈动脉粥样硬化斑块是心脑血管疾病重要的危险因素,多用超声评价,但超声检查对设备、人员、经费要求较高。皮肤自发荧光(SAF)能够独立预测心脑血管事件发生及死亡等,操作简便、迅速、无创,因此探讨SAF与颈动脉粥样硬化斑块的关系对... 背景颈动脉粥样硬化斑块是心脑血管疾病重要的危险因素,多用超声评价,但超声检查对设备、人员、经费要求较高。皮肤自发荧光(SAF)能够独立预测心脑血管事件发生及死亡等,操作简便、迅速、无创,因此探讨SAF与颈动脉粥样硬化斑块的关系对于颈动脉病变的预测有一定意义。目的探讨在我国社区人群中SAF与颈动脉粥样硬化斑块病变的相关性。方法2018年9-12月对北京某社区年龄>40岁的6055例居民进行横断面调查研究,对所有受访者进行SAF检测、临床病史采集、体格检查、血液学检测及颈动脉B超检查。根据B超结果是否存在颈动脉粥样硬化斑块分为颈动脉粥样硬化斑块组和无颈动脉粥样硬化斑块组。以颈动脉粥样硬化斑块为因变量,以标准化性别、年龄、BMI、吸烟、糖尿病、高血压、脂代谢紊乱、高尿酸血症、慢性肾功能不全等传统心脑血管病变危险因素及SAF为自变量进行Logistic回归分析,探讨SAF对颈动脉粥样硬化斑块的影响。结果6055例调查对象B超提示存在颈动脉粥样硬化斑块者2953例,无颈动脉粥样硬化斑块者3102例。颈动脉粥样硬化斑块组SAF测量值为77.2(70.8,85.1)AU,明显高于无颈动脉粥样硬化斑块组SAF测量值73.4(68.0,80.1)AU(P<0.001)。Logistic回归分析结果显示,SAF是颈动脉粥样硬化斑块的影响因素〔OR=1.006,95%CI(1.000,1.012),P=0.043〕。以SAF值的第25、50、75百分位值69.2、75.1、82.4 AU为界,分为SAF低、中、高、明显升高4组,SAF明显升高组颈动脉粥样硬化斑块风险是SAF低值组的1.200倍〔OR=1.200,95%CI(1.012,1.423),P=0.036〕。亚组分析显示,校正传统心血管危险因素后,年龄<60岁人群中SAF明显升高组颈动脉粥样硬化斑块风险是SAF低值组的1.751倍〔OR=1.751,95%CI(1.270,2.415),P=0.001〕;吸烟人群中SAF明显升高组颈动脉粥样硬化斑块风险是SAF低值组的1.903倍〔OR=1.903,95%CI(1.297,2.792),P=0.001� 展开更多
关键词 晚期糖基化终末产物 皮肤自发荧光 颈动脉粥样硬化斑块 糖尿病 年龄增长
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基于热解腔衰荡光谱技术对二氧化氮和有机硝酸酯同步测量研究 认领
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作者 林川 胡仁志 +5 位作者 谢品华 吴盛阳 童金钊 李治艳 王凤阳 王怡慧 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期16-26,共11页
基于腔衰荡技术搭建了一套热解双腔式腔衰荡光谱(TD-CRDS)探测系统用于环境大气二氧化氮(NO2)和有机硝酸酯(Organic Nitrate,ON)的快速同步测量。二氧化氮是通过其对406 nm处激光的吸收来直接进行测量的,而有机硝酸酯是通过将其在450℃... 基于腔衰荡技术搭建了一套热解双腔式腔衰荡光谱(TD-CRDS)探测系统用于环境大气二氧化氮(NO2)和有机硝酸酯(Organic Nitrate,ON)的快速同步测量。二氧化氮是通过其对406 nm处激光的吸收来直接进行测量的,而有机硝酸酯是通过将其在450℃高温下热解为NO2进行间接测量的,在该温度下,ON的转化效率可达到99%。使用中心波长为406.02 nm的激光器,经NO2高分辨吸收截面与激光光谱卷积获得NO2的有效吸收截面为5.74×10^-19 cm^2·molecule^-1;对加热装置进行稳定性测试,确定最佳流速为1 L/min;NO2腔与ON腔同步测量环境大气中的NO2具有非常好的一致性,相关性系数R2为0.99。经优化,本探测系统的探测限可达2.42×10^9 molecule·cm^-3(标准差为3σ,时间分辨率为1 s)。将TD-CRDS系统与长光程差分吸收光谱(LP-DOAS)测量的NO2进行对比,两者一致性较好,R2为0.93,说明系统测量具有较好的准确性。将该系统应用于外场实验中,获得了NO2和ON的浓度序列。 展开更多
关键词 大气光学 二氧化氮 有机硝酸酯 腔衰荡光谱技术 热解
基于地基高分辨率太阳吸收光谱观测大气中硝酸的时空分布 认领
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作者 章惠芳 王薇 +4 位作者 刘诚 单昌功 胡启后 孙友文 Nicholas Jones 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期17-27,共11页
利用高分辨率傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术探测合肥地区大气硝酸(HNO3)的浓度,基于最优估算法由中红外太阳吸收光谱反演出HNO3的垂直廓线和柱总量。获得了2017年大气HNO3的垂直廓线和柱总量的时间序列,分析了HNO3的季节变化、浓度探测... 利用高分辨率傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术探测合肥地区大气硝酸(HNO3)的浓度,基于最优估算法由中红外太阳吸收光谱反演出HNO3的垂直廓线和柱总量。获得了2017年大气HNO3的垂直廓线和柱总量的时间序列,分析了HNO3的季节变化、浓度探测敏感性高度、反演平均核和自由度等特征。不同季节大气HNO3的垂直廓线表明,HNO3在20~30km的大气平流层浓度较高,在对流层浓度较低。HNO3的柱浓度显示出明显的季节变化,春季出现最大值,冬季出现最小值,季节变化幅值为9.82×10^15 molecule/cm2。为了对地基FTIR的观测进行比对,选取Aura MLS卫星数据产品与地基测量数据进行比对。比对结果表明,地基遥感观测与卫星数据显示出的季节变化一致;尽管卫星偏柱量整体小于地基遥感的柱总量,但两者的相关系数为0.83,表明两者具有较好的一致性。地基观测结果验证了地基FTIR技术观测大气中HNO3时空分布的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 大气光学 傅里叶变换红外光谱技术 硝酸 垂直廓线 柱浓度
基于路网拓扑的尾气遥测设备的布点策略 认领
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作者 李泽瑞 康宇 谢皓 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2020年第5期365-371,共7页
建设城市路网机动车尾气遥测系统可实现对城市区域在路车辆尾气排放状况的全面监控,而在遥测系统中,尾气遥测设备在路网中的布设位置直接影响设备的监测效果,因此设备的布点选址问题是遥测系统构建的关键之一。针对该问题,提出基于路网... 建设城市路网机动车尾气遥测系统可实现对城市区域在路车辆尾气排放状况的全面监控,而在遥测系统中,尾气遥测设备在路网中的布设位置直接影响设备的监测效果,因此设备的布点选址问题是遥测系统构建的关键之一。针对该问题,提出基于路网拓扑的遥测设备布点策略。在该方法中,首先建立了这一问题的数学模型,并借助交通路网图线图的可达矩阵来描述路段之间的连接程度,进而使用基于二重结构编码的遗传算法来求解模型。实验研究结果表明,相对于传统的布点方案,本文所提出的布点策略可截获更多数量的个体车辆。 展开更多
关键词 尾气遥测 设备布点 路网拓扑 遗传算法
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基于多轴差分吸收光谱技术测量青岛市大气水汽垂直柱浓度及垂直分布 认领
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作者 任红梅 李昂 +5 位作者 胡肇焜 黄业园 徐晋 谢品华 钟鸿雁 李晓梅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期249-261,共13页
本文研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)在可见蓝光波段(434.0-451.5 nm)对大气水汽垂直柱浓度和垂直廓线的反演方法.首先,针对水汽吸收峰较窄且较密的问题,采用和仪器狭缝函数卷积的方法获取适用于MAX-DOAS的水汽吸收参考截面,并采... 本文研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)在可见蓝光波段(434.0-451.5 nm)对大气水汽垂直柱浓度和垂直廓线的反演方法.首先,针对水汽吸收峰较窄且较密的问题,采用和仪器狭缝函数卷积的方法获取适用于MAX-DOAS的水汽吸收参考截面,并采用修正系数法校正了水汽饱和吸收效应在此波段对反演的影响.其次,研究了非线性最优估算法痕量气体廓线反演算法(Pri AM算法)中气溶胶状态和先验廓线的线型对水汽反演结果的影响.结果表明,气溶胶线型变化对水汽廓线反演结果的影响可忽略,而高气溶胶状态会使反演结果差异变大,但均在廓线反演总误差范围内,这表明, Pri AM算法对水汽廓线反演仍具有适用性.采用该方法在青岛市鳌山区域站开展连续观测实验,并将观测的水汽垂直柱浓度结果和欧洲中期天气预报中心日均值数据对比, R2=0.93;将反演的水汽廓线近地面浓度与欧洲中期天气预报中心和怀俄明大学探空数据对比, R2分别大于0.70和0.66,结果表明了Pri AM算法对大气水汽廓线反演的准确性较高.最后,分析了青岛市水汽垂直分布特征:青岛市水汽主要分布在1.5 km以下. 展开更多
关键词 多轴差分吸收光谱技术 大气水汽 垂直柱浓度 垂直廓线
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O2-O2云反演算法及其在TROPOMI上的应用 认领
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作者 张文强 刘诚 +5 位作者 郝楠 Gimeno Garcia Sebastian 邢成志 张成歆 苏文静 刘建国 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1363-1378,共16页
利用遥感技术对大气环境污染进行监测时,云是影响痕量气体反演精度的重要因素,因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正,通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O2-O2477 nm吸收波段构建了O2-O2云反演算法:首先,根据有效... 利用遥感技术对大气环境污染进行监测时,云是影响痕量气体反演精度的重要因素,因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正,通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O2-O2477 nm吸收波段构建了O2-O2云反演算法:首先,根据有效云量和云高与连续反射率和O2-O2斜柱浓度之间的对应关系,结合假定的云模型利用VLIDORT辐射传输模型建立关于有效云量和云压的查找表;然后,通过差分吸收光谱技术拟合卫星载荷观测的大气层顶辐射,获得O2-O2斜柱浓度并计算连续反射率;最后,结合辅助数据,根据查找表进行插值反演获得有效云量和云压。通过将算法应用到OMI观测数据,将反演结果与OMCLDO2产品进行对比验证,有效云量和云压空间分布一致,相关系数R均超过0.97;并还将该算法应用于下一代大气成分监测仪器TROPOMI,与FRESCO+产品对比,有效云量和云压空间分布基本一致,当地表类型为海洋时,有效云量相关系数R大于0.97,云压相关系数R大于0.94,云压反演结果存在一定的区别;通过将O2-O2云反演算法和FRESCO+云压反演结果与CALIOP Cloud Layer产品进行对比,结果表明,在低云情况下,O2-O2云反演算法线性回归方程斜率为0.782,截距为198.0 hPa,相关系数R为0.850,算法表现优于FRESCO+。而在高云情况下,FRESCO+反演结果更接近CALIOP云压结果。在OMI和TROPOMI上的应用表明O2-O2云反演算法在大气云反演中具有较高的准确性和可行性,可以为大气痕量气体反演的校正提供云参数,并为中国同类型卫星载荷的云反演算法提供算法参考。 展开更多
关键词 遥感 O2-O2 有效云量 云压 查找表 臭氧监测仪 TROPOMI CALIPSO
用于TDLAS气体检测系统的高精度温控设计 认领
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作者 刘旭 孙鹏帅 +6 位作者 杨曦 庞涛 夏滑 吴边 张志荣 舒志峰 徐启铭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期93-104,共12页
针对气体腔体的结构和光学部件性质,设计了恒温稳定控制箱体的电路精确控制方法,实现了箱体内部多温度状态的高精度稳定控制.该温度控制系统可用于研究气体温度变化与气体吸收谱线参数变化的规律,提高气体浓度检测精度.设计了高精度恒... 针对气体腔体的结构和光学部件性质,设计了恒温稳定控制箱体的电路精确控制方法,实现了箱体内部多温度状态的高精度稳定控制.该温度控制系统可用于研究气体温度变化与气体吸收谱线参数变化的规律,提高气体浓度检测精度.设计了高精度恒流源、两路温度采样模块及调理电路、A/D模数转换电路和半导体致冷器控制模块等在内的硬件电路系统,开发相应的系统软件,保证光腔通光部分温度的均匀性.同时根据实际控温箱体参数,以比例积分微分控制算法为核心,精密控制光腔内部的温度变化,实现了温控箱内部温度变化控制波动最优为±0.009℃且标准差低于0.006℃,并采用浓度为2.00%的CO 2标准气体分别进行了16℃、20℃、24℃、28℃、32℃、36℃、40℃七个温度状态下的温度控制实验,测量结果验证了温控系统的稳定性. 展开更多
关键词 可调谐二极管激光吸收光谱 温度控制 恒流源 浓度测量 PT100
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机动车排放超细颗粒物在线监测技术研究进展 认领
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作者 康士鹏 余同柱 +3 位作者 桂华侨 员永兴 王焕钦 刘建国 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2020年第6期413-428,共16页
机动车排放的超细颗粒物是大气污染的主要来源之一,具有高的数浓度和表面积,对其进行准确在线监测是机动车排放评估与控制措施制定的重要前提。随着欧盟和中国相继在机动车排放标准中增加颗粒物粒子数量(PN)控制指标,对在线监测技术的... 机动车排放的超细颗粒物是大气污染的主要来源之一,具有高的数浓度和表面积,对其进行准确在线监测是机动车排放评估与控制措施制定的重要前提。随着欧盟和中国相继在机动车排放标准中增加颗粒物粒子数量(PN)控制指标,对在线监测技术的要求也日益提高。目前,对机动车排放的超细颗粒物数量的测量主要采用扩散荷电法和凝结核粒子计数法,对其粒径谱分布的测量主要采用空气动力学和电迁移率分级方法。综述了国内外在机动车排放超细颗粒物在线监测技术方面的研究现状,重点介绍了主要发展的几种测量技术及仪器的原理、特点和应用状况,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 机动车 超细颗粒物 在线监测 数浓度 粒径谱
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便携式机动车超细颗粒物粒径谱仪研制 认领
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作者 周纪彤 王焕钦 +5 位作者 胡俊涛 杨杰 孙强 虞发军 桂华侨 刘建国 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2020年第6期448-460,共13页
精确测量机动车排放尾气中的超细颗粒物粒径分布,对于大气污染和人体健康风险评估意义重大。基于之前研发的单极性荷电器、平板差分电迁移分析仪(PDMA)和法拉第杯静电计(FCE)等模块,研制了一款便携式超细颗粒物粒径谱仪,可实时监测机动... 精确测量机动车排放尾气中的超细颗粒物粒径分布,对于大气污染和人体健康风险评估意义重大。基于之前研发的单极性荷电器、平板差分电迁移分析仪(PDMA)和法拉第杯静电计(FCE)等模块,研制了一款便携式超细颗粒物粒径谱仪,可实时监测机动车排放尾气中20~500 nm的超细颗粒物粒径分布。开展了自研粒径谱仪的标定实验,结果表明该粒径谱仪所测得的粒径峰值与TSI 3081A/3082筛选出的40 nm和100 nm的单粒径颗粒物相差±5%以内,同时所测得数浓度与毕加索(Pegasor)颗粒物数浓度监测仪(PPS-M)测得的数浓度相差±10%。进而针对不同型号机动车进行了外场实验,实验结果表明汽油和柴油机动车排放尾气中的颗粒物数浓度主要集中在小于40 nm的粒径范围。此外在与商业仪器的比对实验中,自研粒径谱仪测得峰值的中值粒径为20 nm,商业化的静电低压撞击器(ELPI)测得峰值的中值粒径为17 nm,二者相差15%,表明二者具有良好的一致性。 展开更多
关键词 超细颗粒物 平板电迁移分析仪 法拉第杯静电计 粒径谱
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基于免标定波长调制技术的高温谱线参数测量方法 认领
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作者 臧益鹏 许振宇 +3 位作者 夏晖晖 黄安 何亚柏 阚瑞峰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期270-277,共8页
在吸收光谱燃烧流场诊断中,吸收分子谱线参数的准确性直接影响流场参数测量的精度。对燃烧诊断研究中主要探针水汽(H2O)分子的吸收谱线参数进行高精度校准。实验利用波长为1469 nm的近红外半导体激光器作为光源,采用高灵敏的免标定波长... 在吸收光谱燃烧流场诊断中,吸收分子谱线参数的准确性直接影响流场参数测量的精度。对燃烧诊断研究中主要探针水汽(H2O)分子的吸收谱线参数进行高精度校准。实验利用波长为1469 nm的近红外半导体激光器作为光源,采用高灵敏的免标定波长调制技术,结合自行搭建的实验室高温测量系统,获得了900~1500 K 温度范围内所选谱线的调制吸收光谱。利用非线性最小二乘L-M拟合算法对H2O吸收光谱进行拟合,精确获得了所选谱线在6807.83 cm ^-1和6808.04 cm^ -1的线强、自展宽系数和温度依赖系数;通过对比HITRAN和HITEMP数据库相应的光谱参数,可得线强的相对偏差分别为3.91%与-5.40%,自展宽系数的相对偏差分别为3.01%与-6.49%,温度依赖系数分别为0.5213与0.4567,线强的实验结果不确定度分别为1.05%与1.96%。所提出的免标定波长调制光谱参数标定法在高温光谱测量中具有检测灵敏度高、光谱信噪比高等优点,有利于提高光谱参数校准的精度,将为燃烧流场参数的精确反演提供谱线基础。 展开更多
关键词 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱技术 波长调制 高温 谱线参数
城市生活污水处理过程三维荧光光谱在线监测分析方法 认领
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作者 杨金强 赵南京 +5 位作者 殷高方 俞志敏 甘婷婷 王翔 陈敏 冯春 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1993-1997,共5页
采用三维荧光光谱(3D-EEMs)结合主成分分析(PCA)方法,将城市生活污水的三维荧光光谱分为芳香性蛋白类、微生物代谢产物、腐殖酸类和富里酸类物质四个光谱区域,判断各区域的主成分贡献率,求取各区域的第一主成分区域值,建立其与水体化学... 采用三维荧光光谱(3D-EEMs)结合主成分分析(PCA)方法,将城市生活污水的三维荧光光谱分为芳香性蛋白类、微生物代谢产物、腐殖酸类和富里酸类物质四个光谱区域,判断各区域的主成分贡献率,求取各区域的第一主成分区域值,建立其与水体化学需氧量(COD)和总氮(TN)关系,研究了城市生活污水处理效果快速分析评价方法。研究结果表明,城市生活污水荧光物质主要由方香性蛋白类物质、微生物代谢产物、腐殖酸类和富里酸类物质构成,各物质的荧光区域分布不同,在污水处理过程中芳香性蛋白类物质和微生物代谢产物区域光谱变化明显,腐殖酸类和富里酸类物质区域光谱变化较小;光谱各区域第一主成分区域值与水体COD及TN之间具有良好相关性,其中芳香性蛋白类物质光谱第一主成分区域值与COD相关系数达到97.63%,芳香性蛋白类物质和微生物代谢产物第一主成分区域值之和与腐殖酸类和富里酸类物质第一主成分区域值之和的比值(Yp/Yf)与TN相关系数达到94.02%。通过将水体三维荧光光谱结合主成分分析方法,实现了对污水处理各流程的荧光光谱的信息降维提取,避免了各物质荧光峰的重叠和光谱信息冗余;通过水体中各物质的光谱特性将光谱分割为不同的物质区域,求取各区域内光谱第一主成分区域值,提高了物质识别的准确率,有效地解决了各物质光谱信息识别问题;通过利用芳香性蛋白类物质光谱第一主成分区域值和Yp/Yf与常规水质指标COD和TN作相关性分析,为污水处理监测提供了一种实时有效的监测生活污水水质状况方法,解决了污水处理流程难以实时准确监测的问题。因此,利用三维荧光光谱结合主成分分析方法可对城市生活污水处理过程进行快速判别,为污水处理过程中水质监测、工艺优化及处理效果评估提供了一种全新的快速在线监测分析方法。 展开更多
关键词 城市生活污水 三维荧光光谱 主成分分析 溶解性有机物
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强磁场在ZnCr2Se4中诱导的各向异性太赫兹共振吸收 认领
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作者 张朋 刘政 +2 位作者 戴建明 杨昭荣 苏付海 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期105-111,共7页
作为典型的具有螺旋磁结构的材料,ZnCr2Se4承载着诸如磁电耦合、磁致伸缩和负热膨胀等有趣特性,并可能具备多种不同的量子基态.本文利用太赫兹时域光谱技术研究了ZnCr2Se4在低温强磁场(T=4-60 K,H=0-10 T)下的自旋动力学行为.当外加磁... 作为典型的具有螺旋磁结构的材料,ZnCr2Se4承载着诸如磁电耦合、磁致伸缩和负热膨胀等有趣特性,并可能具备多种不同的量子基态.本文利用太赫兹时域光谱技术研究了ZnCr2Se4在低温强磁场(T=4-60 K,H=0-10 T)下的自旋动力学行为.当外加磁场高于4 T时,可以观察到亚太赫兹频率范围的磁共振吸收,并呈现出随磁场增加蓝移特征.当磁场(H)方向垂直于太赫兹波矢(k)方向时,仅观察到单个共振吸收,且其磁场行为符合线性拉莫尔进动关系.这种磁场依赖性对应传统的铁磁共振,意味着螺旋自旋态在高磁场下演化为线性铁磁态.然而,在H和k同时平行于样品的<111>晶向配置下,当磁场强度高于7 T时,其太赫兹共振明显劈裂为高频和低频两个吸收峰,并且其高频吸收表现出非线性磁场依赖关系.这种奈尔温度以下特有的各向异性太赫兹自旋动力学效应可能与最近发现的量子临界区域有关. 展开更多
关键词 ZnCr2Se4 自旋动力学 强磁场 太赫兹
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基于LabVIEW的准分子激光器控制系统 认领
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作者 潘冰冰 梁勖 +3 位作者 潘宁 林颖 徐健 方晓东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期343-348,共6页
为了实现基于准分子激光光源的应用系统集成和激光的功能扩展,设计了一种新型的准分子激光器控制系统,PC端基于LabVIEW软件实现人机交互,激光端基于微控制单元(MCU)主控模块控制硬件电路及检测传感器信号等,LabVIEW与MCU采用光隔离的RS... 为了实现基于准分子激光光源的应用系统集成和激光的功能扩展,设计了一种新型的准分子激光器控制系统,PC端基于LabVIEW软件实现人机交互,激光端基于微控制单元(MCU)主控模块控制硬件电路及检测传感器信号等,LabVIEW与MCU采用光隔离的RS232通讯,通过虚拟仪器实现计算机对准分子激光器的实时监测和控制。结果表明,该系统结合PC端的良好人机交互以及MCU端高效稳定实时控制等特点,有效地实现了放电激励准分子激光器强电磁干扰下的整体控制系统的设计。该研究对基于准分子激光光源的应用系统的集成和功能扩展有参考意义。 展开更多
关键词 激光技术 LABVIEW 信号处理 监测与控制 串口通讯 虚拟仪器
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一种新型的空间外差光谱仪平场校正方法 认领
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作者 丁毅 罗海燕 +3 位作者 施海亮 李志伟 韩云飞 熊伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期194-202,共9页
针对已完成光栅胶合的一体化干涉仪组件,提出了一种利用平场校正滤光片形成高频外差干涉调制数据进而进行系统级平场校正的方法。依据空间外差光谱技术干涉调制的原理,给出了平场校正所需的外差干涉频率范围(即平场校正滤光片的光谱范围... 针对已完成光栅胶合的一体化干涉仪组件,提出了一种利用平场校正滤光片形成高频外差干涉调制数据进而进行系统级平场校正的方法。依据空间外差光谱技术干涉调制的原理,给出了平场校正所需的外差干涉频率范围(即平场校正滤光片的光谱范围)的计算方法。通过理论和仿真分析确定了平场校正滤光片的主要技术参数,并进行了实验验证。实验结果表明,该平场校正方法使复原光谱的平均信噪比提升了115.7%,复原光谱的固定频率噪声和高频段光谱失真的抑制效果尤为显著。 展开更多
关键词 光谱学 空间外差光谱仪 平场校正 干涉调制 滤光片 复原光谱
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