Convenient method for calibrating system constant of scanning water vapor Raman lidar

<正>Lower tropospheric water vapor measurements are performed at nighttime using the mobile atmosphere monitoring lidar-2(AML-2) which is operated by the Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics.In this lidar system,a 354.7-nm light from a Nd:YAG laser is used as stimulating source,whose Raman shifted center wavelengths are at 386.7 and 407.5 nm for nitrogen and water vapor,respectively.We present a novel and convenient method for determining the Raman lidar calibration constant according to the scanning performance of this lidar.We are likewise able to realize the measurement of water vapor profile in the low troposphere.The error induced by the uncertainty of calibrated constants is within 7% for the Raman lidar system.Experimental results from two months of study indicate that the method of calibrating the lidar system constant is feasible,and the Raman lidar performance is stable and reliable.     

面向21世纪专业教学、物理学史与教学科研相结合教学法

物理学史和教学科研在专业教学中具有不可或缺的重要作用，以此为指导思想，介绍了一种行之有效的新型教学法。     

基于电磁超声的天然气管道机器人测控系统设计

分析了国内天然气管道现状及检测维护情况,针对目前天然气管道裂纹缺陷检测问题,采用电磁超声检测方法,并结合虚拟仪器技术,设计了天然气管道机器人测控系统。系统以PXI模块化仪器平台为核心,结合数据采集模块和运动控制模块构建了硬件平台,以LabVIEW编程语言为基础开发了人机交互软件平台。该系统能够控制机器人在管道内的运动,并可在管道内壁激励和接收超声导波。整个系统可靠性高、扩展性强、人机交互界面友好,满足了机器人管内电磁超声检测作业时的运动控制、数据采集及处理要求。     

激光诱导击穿光谱技术对土壤中重金属元素Cr的定量分析

为促进LIBS技术在土壤微量重金属元素检测中的应用,提高特征谱线的光谱强度和信背比,对实验参数进行优化,并对Cr元素进行分析.首先对激光器激发能量、样品距透镜距离和光谱仪采集延时等实验参数进行优化.对比激光器能量从60 m J到110 m J的谱线强度和信背比,当选用90 m J的激发能量时可以得到最佳实验结果.其次,...     

浙江省水域系统时空变化特征及驱动力分析

基于浙江省1980—2020年8期土地利用数据,分析了浙江省不同时期水域系统时空格局、水面率、转换趋势、景观格局等特征,揭示了水域系统面积变化的驱动因素。结果表明：（1）浙江省水域面积总体呈增加趋势,河流、滩地面积缩减,湖泊、水库坑塘、滩涂面积增加。水域系统转移集中于河流、湖泊和沿海一侧。（2）浙江省水域景观格局MPS、NP、LST、FRA、CCONTAG指数上升,PD、ED、LPI、COHESION、AI指数下降,突出反映了水域景观破碎化、离散化、复杂化。（3）不同地级市水域系统面积存在差异,杭州市的河流、水库坑塘面积最大,嘉兴市和湖州市的湖泊面积最大,宁波市的滩涂面积最大,绍兴市的滩地面积最大。各流域水域系统大多以水库坑塘为主,面积呈增加趋势,其他地类面积变化较小。（4）浙江省水域系统与人为活动（GDP、农林牧渔总产值、人口密度）关系密切,自然因素对水域影响较为稳定,年均降水量的影响大于年均温度的影响。     

多条转动拉曼谱线雷达测量对流层大气温度

由于对流层大气中气溶胶的存在,传统的利用大气中瑞利散射和振动拉曼散射测量大气温度的方法具有一定的局限性,然而利用大气N₂和O₂分子的的转动拉曼信号获得大气温度信息的方法不受对流层大气中气溶胶的影响。因此利用N₂和O₂分子纯转动拉曼散射激光雷达开展了测量对流层下部温度分布的实验研究。现有的转动拉曼雷达系统基本上是通过获取单一的转动拉曼谱线来反演大气温度,这就导致了系统的信噪比低,不能很好的反演温度。作者在双光栅单色仪的基础上提出了一种新的雷达信号分光系统。这种新的分光系统的每条通道所获得的信号并不是单独的转动拉曼谱线,而是多条转动拉曼谱线之和,这样就能提高整个系统的信噪比。在较小的激光能量和小口径望远镜的情况下,利用这种方法,雷达系统可以在几公里内获得较好的信噪比。最后实验得到了对流层0.3～5 km高度内的大气温度分布, 它与球载无线电探空仪比较, 二者一致性较好。     

近地九芯电缆高空电磁脉冲耦合模拟试验

几个单位联合进行了三轮近地电缆高空电磁脉冲耦合模拟试验。试验得到九芯电缆屏蔽层感应电流（皮电流）、芯线感应电压（芯电压）、芯线感应电流（芯电流）以及环境场之间的关系;分析了皮电流波形随外皮接地状态的变化,芯电压随负载电阻的变化;基于皮电流振荡频率与电磁波传播速度的关系,提出了屏蔽层-大地“传输线”等效相对介电常数概念,给出了等效相对介电常数随电缆高度变化的拟合式;皮电流计算与测量结果在波形、振荡周期、衰减规律等方面有较好的一致性。     

生物组织的组分和结构特性对非线性超声参量值的影响

非线性声参量是非线性声学的一个重要参量。本文利用有限振幅插入取代法测量了正常的和八种病变猪肝脏组织的非线性参量B/A值。利用混合定律对生物组织的组分进行了分析和预测。结果表明,非线性声参量对生物组织的病理状态反映敏感且B/A值依赖于组织的组分和结构特性的变化。     

巨型钢框架-拉索支撑结构中拉索的抗侧机理

研究巨型钢框架-拉索支撑结构中预应力拉索的抗侧机理,为确定拉索参数提供理论依据. 基于预应力的作用形态及力学原理分析得到预应力拉索的抗侧机理,推导了预应力拉索抗侧刚度理论公式. 从模型试验的角度进一步研究,将模型试验的结果与理论推导及数值分析的结果进行对比分析,最终验证了预应力拉索的抗侧机理：预应力为柔性拉索建立轴向刚度和稳定性,使预紧过的拉索既可承受拉力,也可承受压力,从而为结构提供弹性约束支撑.     

一种散体材料SHPB被动围压试验体应力修正方法

本文利用有限元仿真给出了一种修正方法,并用数值仿真和试验验证了该方法的可靠性。研究表明：散体材料SHPB被动围压试验中,试样厚度远小于厚壁圆筒长度时,端部效应会导致厚壁圆筒不均匀凸出变形,计算材料的体应力-应变关系不能将厚壁圆筒应力状态简化为平面应力问题;厚壁圆筒处于弹性状态下,通过厚壁圆筒理论计算出的径向力与真实径向力存在一定比例关系,在一定范围内,折算系数与试样实时厚度呈二次函数关系。