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L625差分吸收激光雷达探测对流层臭氧 总被引:18,自引:6,他引:12
介绍了用于探测对流层大气臭氧的L6 2 5差分吸收激光雷达系统 ,叙述了该激光雷达的结构、探测大气臭氧的原理和数据处理方法。利用波长对 2 89~ 2 99nm和 2 89~ 30 8nm对合肥上空中、上部对流层的臭氧进行了对比测量。测量结果表明 ,这两对波长的测量结果差别约在 10 %左右。分析了 2 89~ 30 8nm波长对测量臭氧的结果和误差。 10km以下 ,2 89~ 30 8nm波长对测量的对流层臭氧统计误差绝对值一般小于 2× 10 11molecules/cm3 ,忽略气溶胶影响引起的相对系统误差一般小于 4 %。给出和分析了合肥地区对流层 5~ 15km臭氧柱含量的季节变化特征 ,柱含量最大的月份一般出现在第二季度 ,柱含量最小的月份一般出现在第三季度。 相似文献
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本文探讨在背景噪音影响下,差分吸收激光雷达测量臭氧的不确定性:背景噪音对臭氧浓度廓线的影响正比于背景噪音强度、强吸收波长和弱吸收波长的回波信号强度比,理论计算结果表明:合适的回波信号强度比可以使激光雷达背景信号对夜间臭氧探测浓度的影响变得非常小,可以忽略不计,实验结果表明:用波长对( 280 nm,283 nm)对大气臭氧进行观测时,适当调节两波长回波信号强度比为0.96时,背景信号对臭氧浓度探测的影响小到可以忽略的程度,模拟分析和实验观测结果相接近,证实了理论推算的合理性,在背景噪音强度未知的情况下,通过调整强吸收和弱吸收两波长的激光脉冲的能量,在示渡器上得到适合的回波信号强度比值,可以抑制背景噪音信号时臭氧探测结果的影响,确保夜间臭氧测量的准确性. 相似文献
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本文探讨在背景噪音影响下,差分吸收激光雷达测量臭氧的不确定性:背景噪音对臭氧浓度廓线的影响正比于背景噪音强度、强吸收波长和弱吸收波长的回波信号强度比.理论计算结果表明:合适的回波信号强度比可以使激光雷达背景信号对夜间臭氧探测浓度的影响变得非常小,可以忽略不计.实验结果表明:用波长对(280 nm,285 nm)对大气臭氧进行观测时,适当调节两波长回波信号强度比为0.96时,背景信号对臭氧浓度探测的影响小到可以忽略的程度.模拟分析和实验观测结果相接近,证实了理论推算的合理性.在背景噪音强度未知的情况下,通过调整强吸收和弱吸收两波长的激光脉冲的能量,在示波器上得到适合的回波信号强度比值,可以抑制背景噪音信号对臭氧探测结果的影响,确保夜间臭氧测量的准确性. 相似文献
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本文研究了在实测的南京地区五种气溶胶分布下,大气气溶胶对三波长差分吸收激光雷达(Dual-DIAL)臭氧探测结果的影响,使用波长对266nm,289nm,308nm进行了误差分析。通过对实际气溶胶的误差分析,模拟出在大部分高度上误差最小的C值(为消去后向散射及消光项误差引入的比值)C=1.7,并与传统方法取得的C=23/19进行了对比。讨论了气溶胶分布及含量对C值选取的影响及不同C值下误差随气溶胶变化的规律;分析得出对于本文所使用的气溶胶分布以及波长对,取C=1.7时在气溶胶较均匀时误差接近于零,误差不会大于5%,当气溶胶变化率变高且频繁变化时误差最大可达40%。取C=23/19时误差很稳定,不随气溶胶分布变化,误差高度增加误差减小且小于10%。本文还讨论了不同气溶胶分布下C的选取方法。 相似文献
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《光学技术》2015,(4):289-295
利用多波长差分吸收雷达同时观测Miyakejima(34°04′22″N,139°31′40″E)火山爆发在对流层产生的SO2、O3以及气溶胶。此观测技术通过合理选择激光波长对((288.83nm,289.83nm),(288.10nm,289.83nm))能消除观测数据中由于SO2、O3的吸收以及气溶胶散射导致的相互影响,提高观测精度。用波长对(288.10nm,289.83nm)测量O3的浓度,然后再用实测O3所产生的吸收矫正其对SO2观测(使用波长对(288.83nm,289.83nm))浓度的影响;气溶胶消光系数通过实测弱吸收波长回波信号(或由532nm的单波长回波信号)直接反演所得,并用来矫正气溶胶对SO2、O3观测产生的散射和消光误差;介绍了实验之前用于测试光路调试的定标误差分析,以及由于激光能量和实测大气的不稳定产生的统计误差。实测火山爆发产生的对流层二氧化硫的浓度高达45ppb,测量误差小于10ppb,远远大于通常情况下二氧化硫的本底浓度1ppb;长期观测对流层臭氧的浓度约为45ppb,在2000年冬季对臭氧进行了时间为半个月的连续观测,最高浓度达250ppb,该高浓度臭氧可能来自于平流层的传输,该数据有助于研究对流层顶与平流层底交接区的大气运动。 相似文献
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差分吸收激光雷达探测对流层臭氧浓度时,气溶胶的干扰会造成较大的误差。提出了一种算法,该算法能够同时反演得到对流层臭氧浓度和气溶胶消光系数,减少气溶胶对反演结果的影响。使用实验数据,分析计算了气溶胶雷达比,气溶胶波长指数、标定点气溶胶后向散射比各种变化参数对反演结果的误差。结果表明,1 km以下,各种变化参数造成的反演误差小于8%,1 km以上臭氧浓度误差主要来源于信号和背景噪声,各种参数反演误差小于3%。最后给出了利用该算法得到对流层臭氧浓度和气溶胶的消光系数垂直廓线,并和传统的双波长差分算法反演结果作了比较分析。实验结果表明该算法是可行的,该算法可以减少气溶胶对差分吸收激光雷达测量结果引起的误差。 相似文献
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研究了一种基于光纤三波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统.系统中的光纤激光器包含三个独立的激光谐振腔,每个激光谐振腔都有作为增益介质的掺铒光纤,三个激光谐振腔利用光纤光栅作为反射镜及波长选择元件,光纤激光器能同时发出无模竞争的频率和功率都稳定的三波长激光.利用三波长激光的自混合干涉,以及干涉信号的相位小数重合方法,实现绝对距离测量.为实现绝对距离测量,三个波长中两相邻波长间距应为相等.实验中,两相邻波长间距约为10nm.系统对公称高度为11mm修正值不大于2.7μm的台阶高度进行测量,测量结果为11.000 059mm.对13.000 090mm绝对距离重复测量20次的标准差为4.4nm. 相似文献
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《光子学报》2021,50(5)
在腔内不添加任何调谐元器件,并且不改变输出耦合率的情况下,分析能级寿命和受激辐射截面,调控泵浦脉冲模式,实现同一台激光器中多种波长模式的输出。典型输出模式包括:2 699 nm激光(1.06 mJ)和2 803 nm激光(1.25 mJ)的单波长输出,2 699 nm(1.06 mJ)和2 803 nm(0.86 mJ)双波长激光的时间分离分频输出,2 699 nm(1.06 mJ)和2 830 nm(1.35 mJ)双波长激光的时间分离分频输出。本文研究有望成为测量有机物浓度的差分吸收雷达的光源,使单一探测器实现差分测量,同时大幅度简化差分吸收雷达的检测系统,降低成本。 相似文献
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应用分子动力学模拟方法研究了氧化硅团簇在不同的切削 深度下切削单晶硅粗糙峰的过程, 考察了切削过程中粗糙峰和氧化硅团簇形态变化、团簇的受力状况、粗糙峰原子配位数和温度分布等. 模拟结果表明: 切削深度小于0.5 nm时, 被去除的材料以原子或者原子簇形式存在, 并黏附在颗粒表面被带走; 当切削深度增大至1 nm时, 材料的去除率增大, 并形成大的切屑. 在切削过程中, 由于压力和温度的升高, 粗糙峰切削区域的单晶硅转变为类似Si-Ⅱ相和Bct5-Si相的过渡结构, 在切削过程后的卸载阶段, 过渡结构由于压力和温度的下降转变为非晶态结构. 相似文献
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Sheng-Horng Yen Bo-Jean Chen Yen-Kuang Kuo 《Optical and Quantum Electronics》2006,38(12-14):1029-1037
Optical properties of the InGaN violet and ultraviolet multiple-quantum-well laser diodes are numerically studied with a self-consistent simulation program. Specifically, the performance of the laser diodes of various active region structures, operating in a spectral range from 385 to 410 nm, are investigated and compared. The simulation results indicate that the double-quantum-well laser structure with a peak emission wavelength of 385–410 nm has the lowest threshold current. The characteristic temperature of the single-quantum-well laser structure increases as the peak emission wavelength increases. The triple-quantum-well structure has the largest characteristic temperature when the peak emission wavelength is shorter than 405 nm, while the double-quantum-well structure possesses the largest characteristic temperature when the peak emission wavelength is larger than 405 nm. 相似文献
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Comparative Study of Micro and Nano Size WO_3/E44 Epoxy Composite as Gamma Radiation Shielding Using MCNP and Experiment 下载免费PDF全文
《中国物理快报》2017,(10)
The radiation shielding characteristics of 50 wt% WO_3/E44 epoxy composite in various gamma energies from80 keV to 1.33 MeV are investigated via the MCNP code. Thus two scales are considered for WO_3 filler particles:micro and nano with sizes of 1,um and 50 nm, respectively. The simulation results show that WO_3 nano particles exhibit a larger increase in linear attenuation coefficient in comparison with micro size particles. Finally, validation of simulation results with the published experimental data shows a good agreement. 相似文献
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采用分子动力学模拟方法, 研究了金纳米管沿不同晶向拉伸与压缩载荷下的力学性能, 并分析了金纳米管的半径对其力学行为的影响. 在模拟计算中, 采用镶嵌原子势描述金原子之间的相互作用. 模拟结果表明, 在拉伸及压缩过程中, 不同晶向的金纳米管力学性能相差较大, 在拉伸和压缩载荷下金纳米管<110>向的屈服强度最大; 在三个晶向<100>, <110>, <111>的金纳米管中, <100>晶向的金纳米管其屈服强度和杨氏模量都远远小于其他晶向. 研究结果还发现, 当纳米管的半径小于3.0 nm时, 金纳米管的屈服强度没有大的变化, 而当半径大于3.0 nm后, 随着半径的增大, 其屈服强度明显降低.
关键词:
分子动力学模拟
金纳米管
力学性能 相似文献
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The bias dependence of radiation-induced narrow-width channel effects(RINCEs) in 65-nm n-type metal-oxidesemiconductor field-effect transistors(NMOSFETs) is investigated. The threshold voltage of the narrow-width65 nm NMOSFET is negatively shifted by total ionizing dose irradiation, due to the RINCE. The experimental results show that the 65 nm narrow-channel NMOSFET has a larger threshold shift when the gate terminal is kept in the ground, which is contrary to the conclusion obtained in the old generation devices. Depending on the three-dimensional simulation, we conclude that electric field distribution alteration caused by shallow trench isolation scaling is responsible for the anomalous RINCE bias dependence in 65 nm technology. 相似文献
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分别对五磷酸盐非晶材料(ErP5O14)在979.3,803.8,521.8,450.0,405.5和378.5nm等光激发下所有能级的动力学过程在改进能量传递理论前后进行了数值模拟比较。结果发现,应用改进后的能量传递速率进行计算模拟的结果才是合理的,其中在521.8,450.0和378.5nm光激发ErP5O14非晶时,4I 13/2→4I 15/2和4I 11/2→4I 15/2跃迁的相对荧光强度的比值分别是979.3nm光激发的2.11倍,2.82倍和2.99倍,均存在有效的4I 13/2→4I 15/2跃迁的红外量子剪裁效应。该研究对于提高锗太阳能电池的转换效率具有潜在的应用前景。 相似文献
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在可见光通信领域, 通过波分复用技术可以增加信道个数, 从而提高系统通信容量. 然而发光二极管(LED)的辐射光谱具有一定线宽, 当信道个数增加, 信道间隔将变小, 尽管有滤光片的通道选择, 但LED的辐射光谱会出现重叠从而产生信道串扰. 本文基于LED光谱重叠现象分析了多光谱波分复用可见光通信系统的信道串扰问题. 首先结合LED的物理机制和实际LED的光谱形状对其光谱进行建模; 然后根据光谱重叠现象和可见光通信信道推导出信道串扰公式; 最后利用不同中心波长的LED在两通道可见光通信系统中验证了信道串扰公式的正确性. 仿真和实验结果表明, 当两信道的信道间隔大于28 nm时, 两信道之间的信道串扰不超过-13.6 dB. 对多光谱波分复用可见光通信系统的信道串扰分析对未来可见光通信增加信道数量有一定指导作用. 相似文献
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高功率激光系统中一般利用相位调制器对单纵模激光进行频谱展宽以避免受激布里渊散射,当后继系统中的滤波器存在中心波长偏差时,则会导致相位调制产生的边带失衡,使光信号出现较为严重的高频起伏。基于前端系统模拟平台对此问题进行了数值模拟研究,结果表明滤波后的高频起伏随滤波器带宽变窄和中心波长偏差增大而加剧。分析表明0.2 nm带宽的滤波器出现0.05 nm左右的波长偏差时,将引起24.3%左右的顶部起伏。实验中根据分析将滤波器带宽从0.2 nm加大到0.4 nm,成功将脉冲顶部起伏从25.2%减小到了4.4%,对前端系统的研制起到了很好的指导作用。 相似文献
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单纤双向WDM滤光片的研制 总被引:5,自引:1,他引:4
随着光纤接入网的发展 ,对光纤器件的价格、性能等方面提出了更严格的要求。尤其是当光纤线路紧张时 ,需要进行单纤双向传输。滤光片是关键元件 ,它分别要求 1310nm透过时要大于 98%、15 5 0nm反射时要大于 95 %以上 ,或者 1310nm反射时大于 95 %、15 5 0nm透过时大于 98%以上 ,并且带宽为± 40nm。由于滤光片尺寸较小 ,必须切割划片 ,所以对膜层的牢固度有很高的要求。经过膜系优化和大量的工艺实验 ,提供的样品完全满足用户的要求 ,现已定型批量生产。 相似文献