宇宙线高能强子强度随高度的变化

利用小型乳胶室在6500米高山上观测了高能强子的强度,并结合甘巴拉山(海拔5500米)乳胶室和云南站(海拔3200米)乳胶室等数据,给出了高能强子强度随高度的变化规律.     

LHAASO：开启解开宇宙线之谜的新征程

正在20世纪众多令人惊叹并且难以忘怀的科学发现中,有一个就是探测到来自外太空的辐射,即现在称之为"宇宙线"的高能基本粒子流。这种辐射来自外太空的第一个证据是由赫斯(V. Hess)通过七次不同高度的热气球飞行实验中测量得到的(1912年)。其中最后一次的飞行高度达到5350米,     

小型米散射激光雷达的研制及其探测

介绍了一台自行研制的用于大气气溶胶光学特性和水平能见度测量的小型米散射激光雷达系统,并进行了一系列观测实验和分析.系统选用532nm波长激光作为光源,采用Fernald反演算法对接收到的大气回波信号进行反演得到气溶胶消光系数.通过对西安城区上空的气溶胶光学特性进行连续观测,测得了西安城区不同时刻消光系数的高度分布廓线、以及24小时内大气边界层高度的时空变化特性,并对大气水平能见度进行了连续观测,其结果与当地气象部门提供的水平能见度数据的变化趋势基本一致.观测结果表明,利用该米散射激光雷达可以对大气气溶胶光学特性和水平能见度进行有效测量.     

米散射激光雷达剖面数据三次样条垂直水平插值法

传统的空间数据插值方法在米散射激光雷达剖面扫描数据的距离高度显示图可视化应用方面具有一定的局限性.本文分析了米散射激光雷达剖面扫描数据以仰角为基础的空间位置关系与大气参数的空间分布特性,分别在垂直与水平位置上合理选取参考数据,给出位置相关性权重,基于三次样条函数法进行数据变化趋势的平滑性修正,完成缺失数据插值.实验结果表明,该方法能够有效提高米散射大气激光雷达扫描数据空间插值的准确性,插值数据误差小,距离高度显示图图形趋势过度平滑,符合大气参数的整体变化规律.     

多波长激光雷达探测多种天气气溶胶光学特性与分析

设计和构建了波长为355,532和1064nm的多波长米散射激光雷达系统,并研究了多波长激光雷达信号数据处理和反演算法,实现了对地表气溶胶的探测;利用该激光雷达对2013年冬季西安市上空大气进行了探测,研究分析了雾霾天、晴天和有云天气的混合层高度、气溶胶消光特征和粒径分布特征.分析比较了不同波长探测到的混合层高度变化情况.在雾霾天,大气混合层高度与晴天和有云天相比明显偏低,在0.4 km附近,而晴天的混合层高度有0.5—0.8 km.利用长波(1064 nm/532 nm)段和短波(532 nm/355 nm)段两个ngstrm指数分析了不同天气情况下的粒径分布特征.对于近地层气溶胶,雾霾天的长波ngstrm(1064/532)指数小于短波ngstrm(532/355)指数,而晴天与之相反,说明在近地层雾霾有污染的大气中,存在有较多的粗粒子.在云层中,ngstrm指数明显减小,并且出现负值,说明云粒子半径比较大.     

银河宇宙线起源、加速和传播问题的一些研究进展

 宇宙线研究在我国已经走过了半个多世纪,从20 世纪50 年代建于云南落雪山海拔约3180 米的观测站,到文革后建于西藏甘巴拉山海拔近5400 米的高山乳胶实验观测站,再到1990 年建成的位于海拔4270 米的羊八井国际宇宙线观测站,我国研究人员为揭示宇宙线的奥秘进行了不懈的努力,作出了重要的贡献。本文,结合国外相关研究,介绍我国在银河宇宙线起源、加速和传播问题的研究方面所取得的一些新进展。     

基于厄米-高斯光束的单光子捕获理论研究

从光波电磁场方程的TEM10和TEM01模厄米-高斯光束出发,推导了自由空间量子密钥分配的单光子捕获概率表达式.针对低轨卫星-地面站间激光链路,进行了单光子捕获分析.理论研究表明,对于低轨卫星-地面站间量子密钥分配,采用TEM10和TEM01模厄米-高斯型高度衰减激光脉冲作为单光子源是可行的.     

快速床动力学统一模型V:固含率轴向分布的预报

推导了快速床底部"一次携带最大固体流率"G_(s,th)的计算方法,对快速床颗粒浓度轴向分布由"指数单调下降"到"S型分布"的转变做出了合理的解释和预报.分析整理了浓相区高度的实验关联式.推导了过渡段和加速段的"动量平衡高度"的计算方法,并给出了整个床层固含率轴向分布的模型预报方法。     

JG-2激光测云仪

JG-2激光测云仪是激光技术在气象探测中的应用之一.在探测低、中云的云底高度时,具有快速、准确、简便等优点,有时可以测出云的层次.这对于飞机的起飞降落、有云天气的航行等能快速提供有价值的云高资料. 主要技术指标 测量范围:可测任何结构的低云、中云,作用距离为120米至5000米;测量固体目标,在能见度比较好的情况下,作用距离为120米至15000米.测量时,激光发收系统可在仰角-15°至90°、方位角0°至360°之间任意转动,瞄准目标. 测量精度:±5米. 重复频率:每分钟可工作5次,允许连续工作两分钟(即测距10次),然后休息3分钟,方可继续工作. …     

一种无需定标的地基激光雷达气溶胶消光系数精确反演方法

如何对低云下雾霾的激光雷达探测数据进行准确定标,一直是米散射激光雷达数据反演中一个有待解决的问题.对于低云和雾霾同时出现的天气,激光很难穿透云层,不能利用大气清洁层对激光雷达信号定标.而对于探测高度小于6 km的便携式米散射激光雷达,由于探测高度较低,也很难利用大气清洁层对激光雷达数据进行定标.本文根据Fernald前向积分方程的特点,提出了一种气溶胶消光系数迭代算法.通过对反演过程进行特定设置,每经过一次迭代,利用气溶胶消光系数迭代算法得到的气溶胶消光系数反演值与其真实值之间的差值就会相应减小.经过几次迭代后,气溶胶消光系数反演值与真实值之间的差值就会小到可以忽略不计.初步反演结果表明:利用气溶胶消光系数迭代算法,无需对激光雷达探测数据定标就能精确反演出气溶胶消光系数廓线.     

大型会堂的音质

1963年新建了容积约7500米~3的大型会堂。它不仅可以用作体育馆、会议厅和进行各种社交活动的大厅,而且也适宜于放映电影、演出小型歌舞剧和举行包括大型交响乐和合唱的各种音乐会。建筑物包括圆形混凝土顶盖,其曲率半径为50米,重约4400吨,厅内最大高度约25米,四周围着高6米的玻璃圆筒,它的直径为78米。在厅内的一侧有高1米的舞台,其面积约250平方米,舞台的对面是看台,它以18°的斜度     

基于火星巡视器车载激光诱导击穿光谱仪系统设计米散射激光雷达可行性研究

火星大气气溶胶的地基探测对研究火星大气环境具有重要意义,为了能够在节约火星巡视器/着陆器体积、重量的条件下进行气溶胶探测,论证了基于巡视器车载激光诱导击穿光谱仪系统设计米散射激光雷达方案的可行性。所设计的米散射激光雷达系统使用巡视器车载激光诱导击穿光谱仪的既有硬件资源,加入分光元件和探测器模块,构成与激光诱导击穿光谱仪系统集成的米散射激光雷达,米散射激光雷达与激光诱导击穿光谱仪在火星地表分时工作,互不影响。为了论证所设计的米散射激光雷达的探测性能,对Phoenix火星探测任务中独立的米散射激光雷达得到的一组原始回波信号数据进行了处理,反演得到一组典型火星大气消光系数廓线,结合消光系数廓线与系统硬件参数计算了所设计的米散射激光雷达的回波信噪比,结果表明该系统在所用原始数据被记录的当日在火星大气边界层顶4 km高度处信噪比达到26 dB,在10 km高度附近下降到0 dB,说明基于火星巡视器车载激光诱导击穿光谱仪系统设计米散射激光雷达进行气溶胶探测具有现实可行性。对比Phoenix的独立米散射激光雷达设计方案,基于激光诱导击穿光谱仪的米散射激光雷达不但能够节省巡视器体积、重量,而且发射能量更高,回波接收方案更为简单,数据反演步骤更为简洁。     

大气压随高度减小的课堂演示

初中二年物理课本127页中有这样一段叙述:在海拔2千米以内,可以近似认为每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。这个实验,在课堂演示一般认为是无法成功的。因为每升高12米,大气压的变化值仅为原来的十分之一,而一般教室的高度仅为几米,变     

漫谈古诗中“山月随人归”的视觉成因

古诗词是实现文理交融的重要途径之一,从《下终南山过斛斯山人宿置酒》中"山月随人归"的有趣现象出发,结合相对运动、参照物等相关原理及实例,对该视觉效果的成因进行了分析.     

基于ZigBee的稀土矿山生产监控系统

针对目前稀土矿山开采中的不足,设计了基于ZigBee技术的稀土矿山生产实时监控系统,利用ZigBee无线传感器网络实现了对注液管道内液面高度信息的实时采集、传输和控制。硬件上,在监控节点中增加TI的CC2591射频前端扩大网络覆盖范围,采用TPS73033电源模块解决了大功率节点的供电,并选用MC35模块支持系统的GSM移动通信短信业务;软件上,设计了方便简洁的后台控制软件,方便用户操作。通过在高度为98米,最大直径为297米的实际矿山中的实验结果表明,系统通信距离可达400米,响应时间小于20 s,监控节点可连续无间断工作6个月,系统能较好地应用于工程实践中。     

模拟雷击明火点燃松针燃料的实验研究

雷击是森林火灾重要的诱因之一,然而当前对雷击引燃森林火灾的过程和机理研究十分有限.本文通过雷击火模拟实验台产生含"长连续电流"的模拟雷击电弧,对不同含水率的松针进行了点燃实验,分析了模拟雷击电弧明火点燃松针过程中火球的产生机理和演化过程.通过图像处理获取了点燃过程中火球最大高度和0.8～1.0 s期间火柱平均高度,揭示...     

紫外域激光雷达探测西安城区上空大气气溶胶时空剖面

开发了一套紫外域波长的米散射激光雷达系统,探测西安城区上空大气气溶胶污染物质的光学特性及时空变化.系统选用对人眼较为安全的355 nm波长激光作光源,采用高光谱分辨率光栅,并借助光阑,将接收到的主要大气回波信号谱线（米散射和瑞利散射光谱与白天太阳背景光）从空间分离,剔除大部分太阳背景噪音,提高系统的白天探测能力.通过对西安城区上空的气溶胶时空变化特性进行24 h连续观测,采用Klett方法反演得到气溶胶消光系数,首次测得西安城区不同时刻消光系数的高度分布剖面图以及24 h内气溶胶相对质量密度的时空变化特性.     

偏振-米散射激光雷达对卷云的探测

 研制了一台偏振-米散射激光雷达,用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理,叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥市西郊上空卷云的结构、退偏振比垂直廓线以及光学厚度的典型探测结果,对这些结果进行了分析和讨论。初步探测结果表明,合肥西郊上空高度在6～10 km的卷云的退偏振比在0.2～0.5之间,该激光雷达可以对卷云进行有效的探测,能较好地反映卷云及其光学特性的时空分布。     

美国ABL计划的新进展

"ABL"系统是一个非常典型的高能激光应用系统,具有高度机动、高度精确及对目标进行闪电打击的特性,以及对多个目标进行毁灭性打击的能力.该系统能适应各种复杂环境,并能以最小的和可恢复的毁伤实现政治、军事上的双赢.因此, "ABL"系统也是美国投入大量人力、物力优先发展的弹道导弹防御武器系统.介绍"ABL"系统的历史、组成及研制分工,详述其近期的技术进展和战场优异性能.     

关于相对论的体系结构——纪念相对论诞生110周年

首次引入"本底运动"和"相对运动"的概念,在此基础上,阐述了光速不变原理的实质.从哲学的高度和物理学的角度系统阐述了相对论的体系结构和核心思想.