检索结果-内蒙古大学图书馆

大气与环境光学学报 2025年第2期20卷 188-198页

作者：凡家福喻远琴顾学军唐小锋安徽大学物理与光电工程学院安徽合肥230601 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学物理研究中心安徽合肥230031

水相反应对二次有机气溶胶的形成具有重要贡献,相关研究已成为大气气溶胶领域的研究热点之一。本文选择乙二醛/硫酸铵这一典型的水相反应体系作为研究对象,基于烟雾箱模拟反应系统,利用扫描电迁移粒径谱仪和真空紫外光电离质谱对该反应... 详细信息

水相反应对二次有机气溶胶的形成具有重要贡献,相关研究已成为大气气溶胶领域的研究热点之一。本文选择乙二醛/硫酸铵这一典型的水相反应体系作为研究对象,基于烟雾箱模拟反应系统,利用扫描电迁移粒径谱仪和真空紫外光电离质谱对该反应体系产生的二次有机气溶胶粒径和组分进行了测量,通过与暗反应条件下气溶胶分布特征的对比,探讨了紫外光辐照对不同相对湿度下乙二醛/硫酸铵水相二次有机气溶胶粒径和组分的影响机制。研究结果表明,紫外光能够诱导乙二醛/硫酸铵水相反应产物中咪唑、咪唑-2-甲醛等吸光物质发生光解,并且相对湿度能够影响其光解速率。在低、中相对湿度条件下,光解速率会随着相对湿度的增加而加快;而在高相对湿度条件下,光解现象几乎不发生。这些结果将有助于对大气二次有机气溶胶光学性质的全面认识,同时也为区域气候模型修正提供了重要参考。

关键词：乙二醛硫酸铵水相二次有机气溶胶紫外光粒径

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煤炭地下气化产物甲烷高温高压光谱测量技术研究

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量子电子学报 2025年第1期42卷 27-36页

作者：王旭东姜黎明梅教旭王瑞峰古明思陈家金谈图王贵师刘锟高晓明中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031 中国石油集团测井有限公司测井技术研究院陕西西安710077

煤炭地下气化是实现煤炭清洁高效利用的一种重要途径。针对煤炭地下气化产物甲烷在高温高压环境下的检测难题,提出了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的高温高压甲烷宽谱测量及气体参数反演方法。首先,基于宽波长可调谐半... 详细信息

煤炭地下气化是实现煤炭清洁高效利用的一种重要途径。针对煤炭地下气化产物甲烷在高温高压环境下的检测难题,提出了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的高温高压甲烷宽谱测量及气体参数反演方法。首先,基于宽波长可调谐半导体激光器,建立了一套高温高压甲烷吸收宽谱测量系统;然后,利用该系统测量了2.05%的标准浓度甲烷气体在温度为200℃和400℃、压力为0.5×10^(6)~3.0×10^(6)Pa条件下的吸收光谱,光谱测量范围为6010~6190 cm^(−1);最后,基于吸收光谱,利用最小二乘拟合算法实现了甲烷浓度、温度、压力多参数同时反演,各参数反演结果误差均在10%以内。本工作为实现煤炭地下气化产物甲烷气体的在线检测提供了一种有效可行的手段。

关键词：光谱学光谱测量反演可调谐半导体激光吸收光谱甲烷高温高压

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激光外差光谱仪模拟风场探测

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物理学报 2022年第7期71卷 147-153页

作者：李竣薛正跃刘笑海王晶晶王贵师刘锟高晓明谈图中国科学技术大学环境科学与光电技术学院合肥230031 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心合肥230031

中高层大气风场是表征中高层大气环境的重要参量,对中高层大气风场的探测在民用和军用领域有着重要意义.激光外差光谱技术是近年来迅速发展的一种高光谱分辨率和灵敏度的被动式遥感探测技术,以激光外差光谱技术为核心研制的激光外差光... 详细信息

中高层大气风场是表征中高层大气环境的重要参量,对中高层大气风场的探测在民用和军用领域有着重要意义.激光外差光谱技术是近年来迅速发展的一种高光谱分辨率和灵敏度的被动式遥感探测技术,以激光外差光谱技术为核心研制的激光外差光谱仪因具有体积小、重量轻、结构稳定等特点,在星载测量中高层风场领域有巨大的潜力和应用前景.激光外差光谱仪的地面风场探测性能验证是其应用到卫星上的关键环节,本文利用实验室环境下建立的风场模拟装置实现0—25 m/s的风速变化,并基于光谱分辨率为0.003 cm^(-1)激光外差光谱仪分别测量了无风速变化和不同风速下的CH_(4)吸收谱,测量风速的分辨率为3 m/s.使用光纤F-P干涉仪、波长计和参考池对激光器输出光频率进行实时的相对定标和绝对定标.通过计算吸收光谱中心频率的偏移量,反演得到风场风速,并与风场模拟器风速对比,相对误差为1.49 m/s.该实验对激光外差光谱仪测风性能进行有效验证,证明了使用激光外差光谱仪进行中高层大气风场测量的可能性.

关键词：激光外差高分辨光谱模拟实验风速测量

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基于神经网络反演中国南海海域透明卷云参数

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光学学报 2024年第6期44卷 24-33页

作者：陆文强杨世植罗涛李学彬崔生成程晨韩露石建军韩叶颜中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院安徽合肥230026 先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

基于中分辨率成像光谱仪/云和气溶胶探测激光雷达(MODIS/CALIOP)的匹配数据集,提出一个分类神经网络进行透明卷云的识别,利用两个回归神经网络对透明卷云的光学厚度和云顶高度进行反演。结果表明,分类网络的精确度可达到84%,检测率达到... 详细信息

基于中分辨率成像光谱仪/云和气溶胶探测激光雷达(MODIS/CALIOP)的匹配数据集,提出一个分类神经网络进行透明卷云的识别,利用两个回归神经网络对透明卷云的光学厚度和云顶高度进行反演。结果表明,分类网络的精确度可达到84%,检测率达到79%。对成功识别的透明卷云参数进行了反演,得到透明卷云光学厚度的平均绝对误差为0.2,均方根误差为0.25,相关系数为0.79。对云顶高度进行了反演,得到云顶高度的平均绝对误差为0.61 km,均方根误差为0.74 km,相关系数达到0.87。本研究利用MODIS/CALIOP匹配数据集以及神经网络算法,可得到透明卷云的分布以及其参数特性,为其在南海海域上空的分布情况提供了数据支撑,有助于相关研究人员了解该地区透明卷云的分布情况,提高辐射计算的精度。

关键词：大气光学透明卷云中分辨率成像光谱仪云和气溶胶探测激光雷达神经网络中国南海海域

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基于相关计算的激光雷达二维风场探测

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光学学报 2019年第6期39卷 18-27页

作者：张战盈蔡熠余东升陈海燕方蔚恺杨喆徐青山储焰南徐赤东中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心医学物理与技术安徽省重点实验室安徵合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031

提出了一种基于相关计算的激光雷达三光束二维风场反演方法。三束激光从同一平面发射,通过计算三束激光时间序列上的回波信号相关性反演二维风场信息。详细阐述了三光束二维风场反演方法的原理和计算过程,基于此方法搭建了相关二维测风... 详细信息

提出了一种基于相关计算的激光雷达三光束二维风场反演方法。三束激光从同一平面发射,通过计算三束激光时间序列上的回波信号相关性反演二维风场信息。详细阐述了三光束二维风场反演方法的原理和计算过程,基于此方法搭建了相关二维测风激光雷达系统,实现了30 m距离分辨率和1 s时间分辨率的二维风场探测。分析了系统中激光雷达夹角对测量结果的影响和相关计算时不同时间序列长度下相关系数曲线的变化,给出了合适的激光雷达夹角和时间序列长度。用该系统进行了水平测风实验,对比了系统探测数据和探测路径上风塔的风速、风向传感器数据,结果表明系统和传感器的数据具有较好的一致性。

关键词：大气光学激光雷达相关计算二维风场时间序列

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基于离轴积分腔的海水溶解气体实时检测技术研究

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量子电子学报 2022年第4期39卷 502-510页

作者：丁伯坤邵李刚王坤阳陈家金王贵师刘锟梅教旭谈图高晓明中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031

海水水合物富集区的特征分析可作为深海可燃冰勘探的重要依据。为了实时分析海水溶解气体,采用离轴积分腔输出光谱技术(ICOS)对利用膜分离获得的溶解气体进行了实时检测。实验搭建了适合深海走航观测的精密光谱分析仪器,并进行了理论分... 详细信息

海水水合物富集区的特征分析可作为深海可燃冰勘探的重要依据。为了实时分析海水溶解气体,采用离轴积分腔输出光谱技术(ICOS)对利用膜分离获得的溶解气体进行了实时检测。实验搭建了适合深海走航观测的精密光谱分析仪器,并进行了理论分析和实验验证,实验得到CH_(4)的浓度(体积比)探测范围为1.073×10^(−8)∼1×10^(−3),CO_(2)的浓度(体积比)探测范围为3.39×10^(−6)∼1×10^(−2),CH_(4)同位素丰度的测量精度为1.2‰,CO_(2)同位素丰度的测量精度为1.74‰。实验结果表明,系统具有良好的灵敏度和稳定性,可以实现深海连续走航观测。

关键词：光谱学光谱测量仪器多参量同时测量甲烷同位素二氧化碳同位素

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基于视频图像的能见度计算方法研究

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大气与环境光学学报 2021年第2期16卷 81-87页

作者：蔡熠杨卓敏张智方蔚恺余东升张战盈杨喆徐赤东中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031 公安部交通管理科学研究所江苏无锡214151

为了更加方便快捷地获取能见度并且实现对能见度的长期观测,基于暗通道先验的理论基础对于视频图像的能见度提取方法进行了分析和研究。通过对观测获得的全天不同时刻的目标图像进行亮度分析从而得到对应的大气透过率和能见度,并进一步... 详细信息

为了更加方便快捷地获取能见度并且实现对能见度的长期观测,基于暗通道先验的理论基础对于视频图像的能见度提取方法进行了分析和研究。通过对观测获得的全天不同时刻的目标图像进行亮度分析从而得到对应的大气透过率和能见度,并进一步将能见度提取结果与相同条件下实测激光雷达能见度数据进行了对比。研究结果表明,提取的能见度结果与实测数据吻合度较高,相关系数达到0.96616。

关键词：能见度视频图像暗通道相关系数

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激光雷达探测整层大气昼夜气溶胶光学厚度

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大气与环境光学学报 2023年第1期18卷 14-24页

作者：汪惜今徐青山范传宇程晨戚鹏徐赤东中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 皖西学院电气与光电工程学院安徽六安237012 安徽建筑大学电子信息工程学院安徽合肥230601

为丰富整层大气气溶胶光学厚度测量手段,提出了一种综合微脉冲激光雷达与地面能见度测量数据的探测方法。该方法首先利用激光雷达数据反演得到气溶胶垂直消光系数廓线,据此计算出气溶胶标高;再利用能见度和消光系数的关系得到近地面水... 详细信息

为丰富整层大气气溶胶光学厚度测量手段,提出了一种综合微脉冲激光雷达与地面能见度测量数据的探测方法。该方法首先利用激光雷达数据反演得到气溶胶垂直消光系数廓线,据此计算出气溶胶标高;再利用能见度和消光系数的关系得到近地面水平方向的消光系数;最后,将近地面消光系数和标高结合,从而得到整层大气气溶胶光学厚度。将该方法应用于合肥地区,成功得到该地区整层大气气溶胶光学厚度的昼夜变化趋势,验证了该方法的可适应性。

关键词：气溶胶光学厚度气溶胶标高激光雷达能见度

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