小口径便携式Mie散射激光雷达的研制和应用

介绍了小口径便携式Mie散射激光雷达的系统结构、技术参数以及激光雷达信号处理的关键技术和处理方法。给出了测量结果,并与Vaisala公司能见度仪的测量结果进行了对比。这种Mie散射激光雷达具有结构紧凑、重量轻的特点,非常适合于进行能见度和大气消光特性时空分布和时间演变特性的研究。同时也可以进行车载或者结合扫描装置进行自动扫描监测,以获取感兴趣的区域颗粒物的时空分布。     

Synthesis,Crystal Structure,Theoretical Studies and Sensitive Response toward Fe~(3+) of a Novel Tripyrazole Derivative Ligand

A novel pyrazole derivative ligand, BTA(BTA = bis-(4-ethoxy-phenyl)-[4-(tripyrazol-1-yl-methyl)-phenyl]-amine), was synthesized and fully characterized by 1H-NMR, MALDI-TOF-MS spectra and single-crystal X-ray diffraction analysis. It crystallizes in triclinic, space group P1, with a = 11.827(1), b = 16.000(2), c = 16.527(2), α = 108.510(1), β = 91.116(5), γ = 101.734(1)°, V = 2894.5(6) 3, Z = 1, Dc = 1.262 g/m3, F(000) = 1162, Μr = 545.63, μ = 0.083 mm-1, the final R = 0.0728 and w R = 0.2213 for 7541 observed reflections with I 2(I). The structural analysis revealed that three pyrazole units are attached to the same carbon atom connected with bis-(4-ethoxy-phenyl)-phenyl-amine group. UV-vis spectral features of the ligand in various solutions were explained by time dependent density functional theory(TD-DFT). It was also found that the ligand(BTA) exhibits an exclusively selective and sensitive response toward Fe3+ using UV-vis spectroscopic method.     

果葡糖分离络合载体性能研究

５５％高果糖浆和９０％高果糖浆以其高甜度、低热量和高果糖含量等功能而广泛应用于生产和生活中．如何以低廉的价格、合理的生产条件分离４２％果葡糖浆是研究人员一直在探索的一个首要问题．李惟等［１,２］曾将带有硼羟基的功能手臂－氨基苯硼酸通过偶氮反应共价连接到多孔聚苯乙烯载体上,制备出硼酸基络合载体,并在长径比１７５：１条件下,将４２％果葡糖进行有效分离,所得果糖纯度为９９％,回收率为９９％．上述结果表明,这种新型果糖载体极有可能在果葡糖分离工业中得以应用．本文在此基础上,对大孔硼酸基聚苯乙烯树脂的吸附…     

CaAl类水滑石的磷酸根吸附性能及其影响因素研究

本研究采用共沉淀法成功制备了CaAl类水滑石(CaAl-LDH), 并运用扫描电子显微镜(SEM)和热重/差示扫描量热分析(TG-DSC)技术对CaAl-LDH的形貌及热稳定性进行了表征. 利用合成含磷溶液及真实含磷污水, 探究了CaAl-LDH对磷酸根的吸附性能及其主要影响因素. 结果表明: 制备的CaAl-LDH具备类水滑石的典型六边形层片状结构以及较好的热稳定性. CaAl-LDH吸附磷酸根的规律符合Langmuir吸附等温方程, 理论最大吸附容量为162.3 mg/g. 吸附动力学过程符合假二级动力学方程. 几种竞争阴离子对吸附的干扰作用由强到弱为 CO₃^2-> SO₄^2-> NO₃^- . 吸附真实含磷污水中磷酸根时, 10 h左右达最大去除率, 可将污水中磷浓度降低到极低水平. 因此, 制备的CaAl-LDH具有很好的磷酸根吸附性能, 是一种应用前景广阔的污水磷酸根吸附回收利用材料.     

激光雷达监测工业污染源颗粒物输送通量

PM10指能进入呼吸道的质量中值直径小于等于10μm的颗粒物,它是反应环境质量的重要指标,大气中过多的PM10会严重危害身体健康。激光雷达可以测量大气颗粒物消光系数,近地面颗粒物消光系数与颗粒物质量浓度是相关的,利用震荡天平(TEOM)测量近地面的PM10质量浓度,与雷达测量的消光系数建立经验关系,可以推算PM10质量浓度的垂直分布。风廓线雷达可以获得不同高度上的风向风速,将PM10质量浓度与风场数据二者结合可以计算不同高度上颗粒物向城区的输送通量,最终可以估算污染源向城区的输送总量。使用激光雷达技术对北京重要工业污染源进行了长时间的连续监测,获取了颗粒物输送通量等多种参数,给出了连续监测结果。     

基于差分吸收激光雷达的云消除算法研究

差分吸收激光雷达测量臭氧浓度过程中,云层信号会造成对流层臭氧浓度剧烈的抖动,带来了很大的测量误差.本文提出了一种云消除算法,该算法通过插值云层高度区域内的臭氧浓度,有效消除了对流层臭氧浓度的剧烈抖动.通过阐述其理论基础,给出了其算法关键点,即云信号的识别和云高度的精确定位.根据云层消光系数的特点,通过设定气溶胶消光系数阈值获取云层高度信息,利用累加平均有效减少噪音造成的测量误差.结果表明,在精确确定云高、云底的基础上,运用线性插值算法对臭氧测量结果进行修正,可以有效克服云层对测量结果造成的急剧起伏.     

FTIR光谱拟合方法在反演气体浓度中的应用

研究用FTIR光谱测量系统反演气体浓度的方法,在WINDOWS操作系统下应用非线性最小二乘拟合算法实现了CO气体的定量分析。在FTIR光谱拟合中,使用HITRAN数据库中的光谱作为校准训练集,使测量的CO红外透过率谱与计算的参考光谱达到最佳拟合得到了该气体的浓度,反演结果的绝对准确度达到1%～5%。     

基于FTIR光谱辐射测量分析大气透过率

提出了一种利用FTIR光谱仪进行大气透过率测量的方法。通过黑体对系统的光谱响应进行标定,由两点温度校准得到测量光谱的辐射亮度谱。在一定的距离内实测并分析计算出了CO2红外吸收波段的大气透过率谱。采用非线性最小二乘方法将测量的CO2透过率谱与HITRAN数据库中的光谱拟合得到了干洁大气中的CO2浓度值。实验结果表明,该方法是测量大气透过率和定量分析气体组分的可行性方法。     

生物战剂气溶胶激光雷达遥测技术研究

基于激光诱导荧光（LIF）原理和弹性散射作用于非球形粒子上形成的偏振特性,设计并研制由3个激光波长、2个接收望远镜、退偏组件和荧光光谱仪等组成的生物战剂/气溶胶Mie散射、荧光和偏振激光雷达。退偏比的水平测量结果表明:1） 退偏比表现出较强的波长依赖性;2） 多波长退偏比测量可以显著提高生物战剂的鉴别能力。退偏比的垂直测量结果表明:气溶胶在边界层内总体上维持在较低的水平,在温湿压风等气象条件和光生化条件的作用下,对流层底层空变化明显,在部分云团处,退偏振比可达0.3;气溶胶的Mie散射时空分布表明,355 nm波长的测云能力在激光出射能量相当时较532 nm强。