一款新型高精度全自动多波段太阳光度计

研制一种高精度全自动可实时测量、远程控制覆盖可见-近红外多波长太阳光度计PSR-2, 可实现太阳直射辐照度、天空辐亮度(主平面、等天顶角)、气溶胶光学厚度、大气柱水汽含量和臭氧含量的实时测量和显示，具有各通道独立同时测量、精确的温度控制、精确的太阳跟踪等检测功能。PSR-2在本单位自研PSR-1的基础上进行改进，经受住长时间沙漠风沙和雨水侵蚀的测试，具有能够长时间有效稳定观测、更加小型化、数据处理更便捷和更高的性价比等特点。在敦煌给仪器进行了Langley法标定和仪器温控性能测试，结果显示PSR-2 Langley定标拟合直线相关性高于99%，恒温仓温度稳定在在(25±0.3)℃，与国外行业标准CE318的合肥、敦煌两地实际测量结果对比，PSR-2气溶胶光学厚度和大气柱水汽含量偏差分别在0.02和0.1以内，并进行了误差分析。     

基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷/空气预混平焰炉温度测量

燃烧场温度的测量对于燃烧诊断具有重要意义。开展了基于可调谐半导体激光吸收光谱 (Tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)的在 线测温方法研究,基于双光束分时扫描技术,实现了双激光器协同工作与燃烧产物水汽 7154.35 cm$^{-1}$ 和7467.77 cm$^{-1}$两条吸收谱线的同时测量,并利用双线积分吸光度比值关系完成温度的精确反演, 满足燃烧场温度在线检测应用需要。开展了针对甲烷/空气预混平焰炉火焰温度的实时检测实验研究, 并与热电偶进行了测温对比分析,两种方法的测量具有较好的一致性,相对误差小于3.8\%,验证 了TDLAS技术对燃烧场温度非侵入式快速测量的可行性和可靠性。     

用微波辐射计测量大气湿延迟和频率选择

采用具有最佳频率组合的双通道微波辐射计测量大气湿延迟,由于是在测量路径上实时获得测量信息的,测 量结果可反映大气时变特性和水平不均匀性,同时可消除云中液态水对湿延迟的“过量”估计。因此,用于电波折射误 差修正和解算大气积分水汽(或可降水量PWV )可有很高的精度。由历史气象探空数据分析,得出权函数随高度变化小 的频率对在不同气候区或地区不同,工作在最佳频率对时,在5km 以下高度权函数相对变化可小于5%。     

气密性金属封装内的水汽及气氛研究

从封装管壳、贴片材料、固化烘烤处理方式等方面,研究了封装内部的水汽和气氛。结果表明,管壳清洗后烘焙的水汽含量低于清洗后不烘焙的水汽含量。粘结材料(环氧树脂、氰酸酯树脂等)吸附于器件表面,其排放对封装内的水汽有严重的影响。对于环氧树脂H35和氰酸酯树脂JM7000两种导电胶,烘焙后的效果要好于未烘焙,且随着烘焙时间的延长,水汽含量逐步降低。对外壳清洗后进行150℃/8h的烘焙,对水汽和气氛都有好处。由于储能焊对导电胶的热冲击不大,两种导电胶的水汽和气氛排放并无明显差别。     

柔性OLED器件薄膜封装研究

把有机发光二极管(OLED)制备在柔性基底上,以此来实现柔性显示是未来显示技术发展的一个重要方向。但柔性基底相对于玻璃基底来说对水、氧气的阻挡能力较弱。为了延长柔性OLED器件寿命,就需要在柔性基底上进行有效的封装。文章首先介绍了柔性OLED的器件结构和常规的封装方法,然后重点介绍了目前比较热门的Barix封装技术以及ALD技术,这两种技术都能够对器件进行有效的封装,将薄膜阻挡层的水汽渗透率降到一个较低的范围内,能够满足OLED在柔性显示和发光方面的需要,但是在效率和成本方面仍然需要进一步的改善。     

离子交换树脂在高参数水汽系统中的分解特性研究

通过高压釜模拟高温高压的水汽环境,研究了离子交换树脂在温度为230℃和300℃下的分解特性,全面检测了离子交换树脂的各种分解产物和树脂分解前后的结构变化,结合树脂的化学结构,分析了离子交换树脂的分解机理,并通过高压釜挂片试验,探究了离子交换树脂的分解产物对TA16合金的影响。试验结果表明,离子交换树脂的分解包括具有离子交换能力的活性基团的脱离和树脂骨架的分解,H型阳树脂分解产生了H2SO4,Na型阳树脂分解生成了NaHSO4,OH型阴树脂分解生成了三甲胺,Cl型阴树脂分解产生氯化三甲铵,4种树脂分解都有苯及苯的同系物生成,且分解产物对TA16合金没有明显的腐蚀。     

2011年春夏季长江中下游地区旱涝急转特征分析

本文选用美国环境预报中心/国家大气研究中心提供的全球再分析资料, 中国气象局国家气候中心提供的中国740站降水资料及中国气象信息中心提供的中国区域 2011年降水格点资料,对2011年长江中下游地区6月初旱涝急转现象及环流背景特征进行简要分析, 结论如下: 1) 2011年1-5月长江中下游地区降水较气候平均值偏少且降水变率较小, 6月长江中下游地区降水量急剧增多,发生旱涝急转现象,其转折点为第31候(6月第1候); 2)旱涝急转前后,水汽通量及其经验正交函数分解的第1, 2模态的时间和空间演变均表现出弱水汽输送向强水汽输送转变的特征; 3)转折前后大气环流场差异显著. 急转前,北半球冬季风偏强,南半球夏季风偏弱,在春季,东亚大槽偏强导致季风的转换延迟, 不利于南方暖湿气流的北上,南方降水偏少,并发生大范围持续性的严重干旱. 6月初(急转期)环流迅速调整,西太平洋副高突然西伸北跳,东亚大槽异常偏西偏强、 鄂海阻高减弱,使冷暖空气在长江中下游地区汇合,有利于该地区的降水发生并持续, 是长江中下游地区由严重干旱向洪涝急转的主要原因.     

水汽紫外拉曼激光雷达分光系统研究

介绍了一种可用于工作波长在紫外波段的水汽拉曼激光雷达的分光系统,即利用石英三棱镜组合结构实现对激光雷达多波长回波信号的分光。对于266 nm发射波长,由于激光雷达接收的氧气(O2)、氮气(N2)、水汽(H2O)拉曼波长相隔较近,普通的滤光片难以满足要求,利用该分光系统,对其参数尤其是对棱镜间夹角和光束入射角的优化,可将大气中O2、N2、H2O的拉曼散射信号完全分开,使光电检测系统可在三个独立的通道分别接收O2、N2、H2O拉曼信号,从而反演大气中水汽及臭氧含量垂直分布廓线。应用计算机对分光系统进行了模拟计算,以实现分光系统参数的最佳匹配;在入射角约为36°,棱镜间夹角约为106°时,该分光系统可完全分开O2、N2、H2O拉曼信号。最后,用激光激发拉曼管内高压气体产生受激拉曼散射以模拟回波信号波长的实验方法对计算结果进行了验证和标定,结果表明,该分光系统应用于紫外水汽拉曼激光雷达系统具有可靠性和可行性。     

粗检漏试验标准问题的研究及建议

有些外形较小或内腔腔体体积较小并且检漏合格的电子产品,进行水汽含量测定时有时会出现样品水汽含量超标现象。为证明现行国家标准中粗检漏试验方法(高温氟油加压检漏法)会对产品出现误判的问题,通过一系列试验和研究,证明了外形较小或内腔腔体体积较小存在漏孔的电子产品,严格按照现行的粗检漏试验方法中规定的样品在空气中干燥有效时间(2±1)min内进行试验,试验得到了多种结果,进而对产品形成误判,为此对标准中的该试验方法提出了一些新的建议。     

国产半导体器件长期贮存试验研究

分析了在北方实验室条件下,贮存25年的国产商用高频小功率晶体管的特性与可靠性,通过对10批共1460只器件的试验、检测,并与25年前的原始数据进行对比分析,发现了贮存器件存在直流放大倍数(HFE)退化、内引线开路、外引线可焊性失效三种失效模式,并对其失效原因、失效机理进行了分析.在考虑到现代技术可以消除的因素(用充干N2封装或已焊接使用),预计80年代的国产商用高频小功率晶体管贮存失效率水平小于10-7.用贮存25年的实物揭示了国产半导体器件贮存存在的主要失效模式,为国产半导体器件提高贮存可靠性提供了真实可靠的依据.