Influence of relaxation effects on probabilities of the 2s2p35S2－2s22p2 3P1，2 intercombination transitions in NII

Transition probabilities of the 2s2p^3 {}^5S_2－2s^22p^2 {}^3P_{1,2} intercombination transitions in NII have been calculated by using a large-scale multiconfiguration Dirac－Fock method. In the calculation the most important effects of relativity, correlation, and relaxation are considered. From the calculated transition probabilities, the lifetime of the 2s2p^3 {}^5S_2 metastable state is derived. The result is in excellent agreement with the latest experimental result. In the meantime the influence of anomalously strong relaxation effects on probabilities of the 2s2p^3 {}^5S_2－2s^22p^2 {}^3P_{1,2} lines in NII have been found.     

与闪电过程有关的NII离子能级寿命的理论计算

用相对论多组态DiracFock方法,系统地计算了与闪电过程有关的NII离子2p2,2s2p3,2p3s,2p3p,2p3d组态能级之间的辐射跃迁概率,并由此推算出这些组态的35个能级的寿命.计算中考虑了相对论效应、电子关联、延迟效应等重要贡献.与已有的理论计算比较,目前计算的结果更接近最新实验值.据此,进一步给出了2p3d3F能级寿命新的理论预言值     

埋地电缆雷电感应过电压观测和分析

通过测量自然闪电条件下埋地电缆的雷电感应过电压,探讨了不同类型电缆屏蔽层对芯线上感应过电压的影响。结果表明:电缆屏蔽层具有明显降低雷电感应过电压的作用;对同一次自然闪电,相对于电源电缆,控制电缆和信号电缆上感应电压脉冲波形峰峰值分别为65%和26%。在选取的起始脉冲时间段内,电缆感应过电压正、负峰值的绝对值同时增大或减小,具有一定的对应关系。钢带屏蔽层能够有效抑制控制电缆感应过电压400 kHz~1 MHz的频率分量,铜编织带屏蔽层对信号电缆感应过电压50 kHz以下频率分量的削弱效果明显。总体来看,铜编织带比钢带具有更好的屏蔽效果。     

与闪电过程有关的NⅡ离子光谱

将原子结构理论应用于与雷电相关的物理过程的研究 ,用多组态Dirac Fock方法 ,且系统考虑了相对论效应、电子关联、延迟效应等重要贡献 ,计算了与闪电过程有关的NⅡ离子光谱线波长、跃迁几率、振子强度以及相应的激发能量等参数 ,据此 ,对已观测到的闪电光谱做了比以前更详细的指认 ,为闪电过程物理机制的探讨以及进一步的实验研究提供了参考数据。     

一次人工触发闪电通道光谱结构分析

用无狭缝光谱仪获得了广东地区一次人工触发闪电首次回击过程的发射光谱,同时测量了回击电流峰值为18.3kA,回击持续时间为4.5ms。发现导线部分通道的发射谱线中存在407.5,419.0,425.3和517.9nm等激发能比较高的谱线,具有强闪电通道发射光谱的谱线结构,空气部分则具有弱闪电通道的谱线结构;导线部分与空气部分的基本谱线的相对强度差别较小,强闪电特征谱线相对强度相差非常大。通过对导线部分与空气部分谱线激发能等参数的分析,发现回击开始时,导线部分先导通道还未完全消失,回击脉冲电流对先导闪电通道等离子体进行了进一步激发,增加了等离子体的温度和密度,使得导线部分具有较高激发能的谱线被完全激发,相对于空气部分407.5,419.0,425.3和517.9nm等谱线的强度有较大程度的增加,造成导线部分通道与空气通道两种不同的光谱结构。通过光谱分析,获得了闪电通道不同部分的温度、电子密度等参数,发现导线部分通道的辐射特性不同于空气通道是导线部分通道发光亮度与电流相关性较差的原因。     

闪电光电信号的同步观测与闪电类型模式识别

 利用宽带电场仪和光学纹波探头，对2006年夏季广东省从化地区发生的自然闪电的光电信号进行了同步观测，并对结果进行了统计分析。统计结果表明：闪电光信号脉冲的发生时间和峰值到达时间总是滞后于电信号，并且脉冲上升沿和宽度也比电信号宽；云闪的光信号在上述特征参数的滞后量、上升沿时间和脉宽时间差要比地闪回击放电大。从闪电光电信号时域信号特征的角度，利用BP人工神经网络，对闪电类型进行了模式识别研究。总体识别结果基本上能够满足要求，但是由于云闪放电过程比较复杂，获得的数据较少，所以对云闪识别的效果并不理想。     

人工引发雷电先导-回击过程的电场变化特征

 2005年夏季在山东滨州进行了以人工引发雷电为主的综合观测实验，在负电场环境下，成功引发雷电5次，其中传统引发方式3次，空中引发方式2次。详细分析了双向先导-小回击过程和箭式先导-回击过程的垂直电场变化特征。结果表明：2次空中引发雷电的双向先导发展过程在地面60 m处产生的电场变化为4.70~14.60 kV/m，呈负向变化；在550 m处为0.11~0.16 kV/m，呈正向变化。利用60 m处的先导电场变化，估算双向先导电荷线密度分布的斜率为(1.2~3.8)×10^-7 C·m^-2。箭式先导-回击电场变化波形呈不对称V形，V形的底部对应先导的结束和回击的开始。60和550 m处的箭式先导电场几何平均值分别为17.80和1.20 kV·m^-1。随水平距离的增加，箭式先导电场以水平距离的-1.18次方衰减。     

正丁烷和异丁烷低压热解的产物鉴定及质谱分析

利用同步辐射真空紫外光电离质谱技术研究了正丁烷和异丁烷在流动反应器中的低压热解,实验温度为823～1823 K. 通过扫描光电离效率(PIE)谱探测并鉴定了20多种热解产物,特别是多种自由基和同分异构体. 在质谱分析的基础上讨论了正丁烷和异丁烷热解的不同特性,从而为丁烷同分异构体分解路径的讨论提供了实验依据. 通过讨论可以发现,丁烷的同分异构体结构对它们的主要分解路径具有强烈的影响,从而导致了它们质谱和PIE谱的差异,如不同的主要产物和丁烯产物结构等. 此外与正丁烷热解相比,异丁烷热解在较低的温度下即可生成苯,这与后者中炔丙基和C4物种等苯前驱体的生成得到了加强是密切相关的,也为解释支链烷烃碳烟生成趋势高于直链烷烃的现象提供了实验线索.     

基于偏振稳定双波长保偏光纤光栅激光器的可调谐微波/毫米波产生技术

首次提出了一种基于偏振稳定双波长保偏光纤光栅激光器的可调谐微波/毫米波产生技术, 利用保偏光纤光栅选频产生两个偏振稳定的激光信号, 采用扰偏器确保激光输出的两个正交偏振态功率的一致性, 最后输入高速光电探测器产生微波/毫米波. 通过对保偏光纤光栅施加不同大小的侧向应力, 可以灵活调谐输出的毫米波频率. 实验制作了基于偏振稳定双波长保偏光纤光栅激光器的可调 谐微波/毫米波产生装置, 通过对保偏光纤光栅施加不同的轴向拉力分别产生了20.407 和22.050 GHz的微波信号. 仿真产生了60 GHz的毫米波信号, 并分析该毫米波在光纤无线通信下行链路的传输性能, 结果表明该毫米波作为副载波调制到光波上从中心站传输80 km至基站后经天线发射至用户端, 解调后仍然得到很好的眼图, 充分证明了本方案的优越传输性能.     

闪电瞬态电场信号波形去噪方法

 通过对传统数字滤波和Birge-Massart小波阈值法的比较，对闪电瞬态电场信号进行了去噪研究。构建了双指数衰减脉冲信号并在其上叠加了高斯白噪声信号来仿真闪电瞬态电场实测波形，通过计算去噪前后信号的均方误差和幅值误差，比较了加权平滑滤波、FIR数字低通滤波器和小波阈值法的去噪效果，从处理仿真波形和实测波形结果可以发现，小波阈值去噪方法明显优于另外两种传统滤波方法。通过比较仿真信号由不同小波分解层数去噪结果的均方误差和幅值误差，确定在对闪电电场实测信号的去噪过程中，小波系数分解层数应选5~7。