复杂目标光学散射截面数值仿真方法（英文）

研究复杂目标的几何建模、光学面元消隐和目标表面的光学散射特性.针对任意构型的目标,提出采用均匀光照明仿真图像进行光学散射截面(OCS)数值计算方法.通过自适应Z缓存方法,实现目标光学消隐面的计算,将这部分消隐面面积从目标OCS的数值积分中去除.研究近似镜面材料的空间模板褶皱表面的光学散射数值模拟方法,以及基于激光主动探测系统实验测量数据的目标OCS实验分析方法.根据某缩比例空间目标相对探测系统不同方位、俯仰角情况的OCS实验结果,校正OCS数值仿真参数.仿真结果与实验结果的图像比较和OCS曲线趋势大略一致,考虑到表面褶皱的随机性、姿态的测量误差和仿真模型有限的校准能力等因素,本文提出的数值仿真方法能够在一定程度上描述目标的OCS值.     

基于TracePro的空间目标光学散射特性建模与仿真

为给空间目标光学探测与识别提供数据支持,建立了基于TracePro的空间目标光学散射特性计算模型.以空间目标天基红外系统为例,综合考虑目标的结构特性、材料特性、背景特性及轨道特性,通过TracePro中建立几何模型、设定材质、设定光源、计算光线路径等环节,对目标光学散射特性进行仿真分析.结果表明,目标的光谱辐照度曲线与太阳一致.镜反射时,目标的等效光谱反射率曲线与砷化镓电池片一致,随着目标旋转,目标的等效光谱反射率曲线趋向于与包覆材料一致,而后保持不变.为空间目标光学散射特性研究思路提供了借鉴.     

随机Gauss粗糙面上三维导体目标散射差场的随机泛函解析计算方法

提出一种解析的随机泛函方法(SFA),计算导体Gauss粗糙面上三维导体目标的复合电磁散射.推导粗糙面的随机Green函数,用一种新的四路径模型描述面体复合散射机理,用SFA求解双站差场雷达散射截面.以导体球目标为算例,与其他数值计算方法比较后验证了SFA的有效性与准确性,同时讨论了粗糙度、体目标尺寸以及距离粗糙面高度等参量变化对结果的影响,给出复杂形状体目标的双站差场雷达散射截面的空间角分布. 关键词： 随机泛函方法 粗糙面随机Green函数 差场雷达散射截面 面体复合散射     

基于TracePro的空间目标光学散射特性建模与仿真EI北大核心CSCD

为给空间目标光学探测与识别提供数据支持,建立了基于TracePro的空间目标光学散射特性计算模型.以空间目标天基红外系统为例,综合考虑目标的结构特性、材料特性、背景特性及轨道特性,通过TracePro中建立几何模型、设定材质、设定光源、计算光线路径等环节,对目标光学散射特性进行仿真分析.结果表明,目标的光谱辐照度曲线与太阳一致.镜反射时,目标的等效光谱反射率曲线与砷化镓电池片一致,随着目标旋转,目标的等效光谱反射率曲线趋向于与包覆材料一致,而后保持不变.为空间目标光学散射特性研究思路提供了借鉴.     

空间目标可见光散射特性建模方法研究

针对空间目标的可见光散射特性提出一种建模方法.在分析空间目标所处的背景辐射环境基础上建立了空间目标背景辐射物理模型.对目标表面进行面元划分后,基于辐射理论引入双向反射分布函数模型来描述目标表面面元的光散射特性,将目标各个表面所有面元散射分量叠加建立了目标可见光散射特性的数学模型.建立目标本体坐标系,通过坐标变换确定目标、背景辐射源与探测器的相对位置关系,利用矢量坐标法确定目标对观测系统的“可视表面”.根据给定的目标几何结构尺寸和物性参量仿真获得了目标在轨光学特性.计算结果验证了建模的有效性.     

基于光学散射特性的失稳空间目标旋转分析

本文提出了基于光学散射特性的失稳空间目标旋转速率实验模拟方案以及数据处理方法,解决了失稳空间目标旋转速率反演的问题。实验构造了模拟真实光学观测的测试系统,使得卫星模型姿态、太阳方位、探测器观测角均与STK模拟场景相同,并模拟了低轨STSS卫星失稳条件下的探测过程,获取了多个周期的探测数据。通过频谱分析法、自相关法、交叉残差法处理实验数据,发现三种方法都可以成功反演出卫星模型的旋转速率,但交叉残差法受干扰较小,结果更准确。通过本文的工作,为今后通过光学散射特性反演真实卫星旋转速率提供了依据。     

军用目标光学亮度特性研究

利用成像法和面阵CCD技术进行可见光波段目标亮度测量分析，按不同需求给出目标及背景在不同日光条件下的亮度分布特征，并给出典型地面目标一些静、动态测量结果。     

阻抗腔体电磁散射计算的光学方法

本文运用微波等效电路法、惠更斯原理、复射线法、SBR 法等光学方法解决阻抗腔体RCS问题。对于电磁射线入射于阻抗腔体的散射问题,提出轨迹修正和反射系数修正,以解决非全反射界面射线分离的问题。用复射线法、SBR法等光学方法计算多种圆柱形腔体雷达散射截面。     

Al_2O_3和MgO多粒子体系光学截面的计算

本文利用微粒子 Mie散射理论建立了混合多粒子体系的光散射模型 ,计算了相应模型下 Al2 O3和 Mg O的光学截面     

高分子介质中Al_2O_3微粒子的光学截面及散射强度分布的计算

本文利用 A.L.Aden和 M.Kerker微粒子 Mie散射理论计算了处于高分子介质中的Al2 O3微粒子的消光截面、散射截面以及散射强度分布函数 ,并和它们在空气介质中的结果进行了比较。     

快中子在Li核上的弹性散射微分截面

用伴随粒子飞行时间法测量了14.7MeV中子在⁶Li和⁷Li核上的弹性散射截面,并用蒙特卡罗方法对中子在样品中的通量衰减、多次散射作了修正.本文工作与他人工作以及理论数据作了比较.给出了截面的勒让德系数;截面实验点总误差在10%到15%之间,其中统计误差为1%-5%.     

干涉截面对核子自旋结构函数的影响

利用非相对论和相对论夸克模型分别计算了干涉截面对极化核子自旋结构函数的影响.计算所得到的明显的作用为今后实验上抽取核子自旋结构函数提供了依据.     

一种稀土离子发射截面的计算方法

介绍一种将McCumber理论和Judd-Oflet理论结合起来计算稀土离子从激光发态跃迁回基态的发射截面的方法,这种方法非常简单,只需要测量离子的吸收光谱。计算了氟化物玻璃中稀土离子Tm3 ,Yb^3 和Er^3 第一激发态的发射截面,其结果表明这种方法是很实用的。     

能量修正的Glauber模型对中能反应总截面的影响

叙述了对Glauber模型中的透射系数进行半经验的能量修正,并利用该修正模型计算了^12—14C,⁶Li,⁷Be,⁸B+¹²C和⁶Li,⁷Be,⁸B+⁹Be以及²⁰Ne+¹²C,¹²C+²⁷Al等系统的激发函数(能区范围10—1000MeV/u),经与实验值比较,能量修正的Glauber理论计算值能够很好地描述中能条件下的反应总截面实验测量值.     

非相干光宽带腔增强吸收光谱技术应用于SO_2弱吸收的测量

非相干光宽带腔增强吸收光谱作为高灵敏检测技术,已成功应用于多种大气痕量气体浓度的测量。根据腔增强吸收光谱技术测量原理可知,若已知测量气体准确浓度,镜片反射率随波长的变化曲线、有效吸收长度、光学腔内有无测量气体吸收前后的光辐射变化,可测量出待测气体的吸收截面。SO_2由于a~3 B_1—X~1 A_1自旋禁阻跃迁,在345~420nm波段吸收截面较低(~10~(-22) cm2/molecule),其测量有一定难度,而准确的弱吸收截面对于卫星反演大气痕量气体浓度以及大气研究等方面均有重要意义。采用365nm LED光源的宽带腔增强吸收光谱实验装置测量357~385nm波段范围SO_2的弱吸收,获得该波段SO_2弱吸收截面,并与已公开发表的SO_2吸收截面进行对比,相关系数r为0.997 3,验证了非相干光宽带腔增强吸收光谱技术准确测量气体弱吸收截面的适用性。     

CII的光电离截面的理论计算

 使用R-矩阵方法,对CII基态的光电离截面进行了六态和十态的密耦计算,得到了入射光子能量从1.8Ry到4.3Ry的总光电离截面,长度与速度表示符合很好。计算得到的截面包含了复杂的共振结构。与由英法等国联合开展的不透明度工程的理论计算结果进行了比较,两者在电离阈附近符合得比较好。计算表明,收敛于较高电离阈的共振系列对收敛于较低电离阈的共振系列有较大的干扰。由分波和电离后处于特定靶态的光电离共振峰的位置可确定CII单双高激发态能级的位置。     

北京谱仪亮度监测器Bhabha散射截面的蒙特卡罗计算

在北京谱仪亮度监测器和北京正负电子对撞机实际运行参数的条件下,利用精确到α³项的Bhabha事例产生器,计算了亮度监测器的等效积分截面,用它计算北京正负电子对撞机的亮度,其系统误差<3%,实测数据与计算结果有很好的一致性.     

内标法确定水的O-H弯曲振动模的拉曼散射截面

通过内标法测量了液体水的O-H弯曲振动模对514.5 nm激发光的绝对拉曼散射截面, 由峰高强度比和积分面积比确定该拉曼带的散射截面分别为5.14×10-32 cm2 molecule-1Sr-1和4.51×10-31 cm2 molecule-1Sr-1, 并对实验误差进行了分析。