王维佳 1,2,3罗海燕 1,2,3李志伟 1,3熊伟 1,2,3,*麻金继 3,4,**
1 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, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 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
4 安徽师范大学地理与旅游学院, 安徽 芜湖 241003
气辉是中高层大气的重要光化学现象,其中O2 A带(762 nm)气辉是进行中高层温度探测的最佳观测目标之一。基于Optical Spectrograph and InfraRed Imaging System(OSIRIS)在2008年间探测的O2 A带夜气辉辐亮度数据,研究了该气辉全球性时空分布特征。对于夜气辉辐亮度在不同纬度带内的海拔-季度分布,研究结果表明,O2 A带夜气辉辐亮度的高值存在于海拔95 km附近,同时南北半球A带夜气辉辐亮度随季节的变化特征刚好相反,北半球辐亮度高值出现在第二、三季度,而南半球辐亮度高值出现在第一、四季度。另外,对于夜气辉辐亮度在不同季度的纬度-经度分布,发现O2 A带夜气辉在经向分布较均匀,而纬向分布波动较大。辐亮度高值所在的纬度区间在不同季度具有差异性。研究结果与相关文献相似,证明了本结果的正确性。同时,从气辉季度变化规律和影响因素的角度分析,推断夜气辉的分布具有周年往复的趋势。O2 A带夜气辉的时空分布特征对后续仪器设计的研究有重要意义。
大气光学 O2 A带夜气辉 中高层 空间分布 时间分布 光学学报
2021, 41(12): 1201001
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学研究中心, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 Royal Netherlands Meteorological Institute, KNMI, 荷兰 De Bilt, 3731GA
主要讨论O2-O2在477 nm处吸收带反演的有效云量。首先通过差分吸收光谱(DOAS)算法反演460~490 nm内的O2-O2斜柱浓度,并对O2-O2斜柱浓度中出现的条带进行修正;然后通过SCIATRAN辐射传输模型设置太阳天顶角、观测天顶角、相对方位角、地表反照率、地面高度、云量、云压等参数的不同节点,创建O2-O2斜柱浓度和反射率的查找表,进一步对查找表进行转换得到云量的查找表;最后对O2-O2斜柱浓度、连续反射率及相关太阳几何信息进行多维插值,得到大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)有效云量。为验证所提算法的准确性,将EMI结果与OMI(ozone monitoring instrument)云量进行比较,两者均呈由低云量到高云量频数递减的趋势,其中云量为0和云量为1均出现频数高值现象,云量相关性R为0.82,相关性表现良好。
大气光学 O2-O2 反射率 查找表 辐射传输模型 有效云量
华侨大学信息科学与工程学院, 福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
实验上,在线偏振和圆偏振强激光场中测得同核双原子分子O2在两个不同波长(800 nm和1500 nm)下的离子产量随光强变化曲线,发现其呈现出有趣的波长和偏振依赖关系: O2+产量在长波长下比短波长下更低,且不同波长间 O2+产量的差距在圆偏振光下相较线偏振下变得更大。利用散射矩阵(S-Matrix)理论模型定性地重复出实验结果,并从电子动量分布方面进一步确认了分子轨道效应对O2强场单电离的影响。
原子与分子物理学 单电离 O2分子 强激光场 波长和偏振依赖
北京交通大学 光电子技术研究所, 北京 100044
为了优化镁铟锡氧薄膜晶体管(MITO-TFT)的性能, 采用磁控溅射法制备MITO-TFT并分别研究了退火温度和退火气氛(O2流量)对器件性能的影响。实验结果表明, O2流量为400 cm3/min、退火温度为750 ℃的MITO薄膜为非晶态, 且其对应薄膜晶体管有最佳性能, 其饱和迁移率为12.66 cm2/(V·s), 阈值电压为0.8 V, 开关比达到107。适当的退火处理可以有效减少缺陷与界面态密度, 并提高器件性能。
氧化物半导体 迁移率 退火温度 退火氧气流量 MITO-TFT MITO-TFT oxide semiconductor filed effect mobility annealing temperature annealing O2 flow rate
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 上海现代光学系统重点实验室, 上海 200093
3 上海电力大学计算机与信息工程学院, 上海 200090
为了解决VO2薄膜掺杂后相变温度高，相变前后红外透射率差值减小等问题，利用磁控共溅射的方法，在普通玻璃基底上溅射沉积钨钒薄膜，再在常压氮氧混合气氛中退火，制备了性能良好的掺钨VO2薄膜。分析对比了不同混合气氛中氧化生成的钨掺杂VO2薄膜的组分和结构，发现VO2有明显的(011)和(200)生长取向，并且随着混合气氛中氧含量的增加，薄膜颗粒大小从50 nm增大到80 nm。钨掺杂VO2薄膜的相变温度下降到31 ℃，相变前后红外透射率差值为41%。结果表明通过高效的钨掺杂可以降低VO2薄膜的相变温度，改善红外区域的透射光谱特性，减小钨掺杂带来的透射率损失。
薄膜 热致变色 氮氧混合 共溅射 常压 光学学报
2013, 33(12): 1231002
1 中国科学院 安徽光学精密机械研究所, 合肥 230031
2 中国科学技术大学 物理学院, 合肥 230031
二氧化碳(CO2)高精度反演中易受多种因素的影响，其中一部分是系统误差，如温度廓线、压力廓线、水汽以及大气分层等精度不足所带来的影响，仅利用CO2吸收带的光谱信息很难克服由此带来的误差。这种系统误差的波长依赖性小，可以考虑其他波段进行校正。模拟研究表明，上述系统误差对CO2反演的影响经O2校正后有较大程度地减小。利用大兴安岭地区的温室气体观测卫星(GOSAT)观测数据进行CO2反演，采用氧气(O2 )A吸收带校正上述系统误差，结果显示反演精度得到明显提高。
CO2反演 系统误差 O2-A吸收带 校正 CO2 retrieval systematic error O2-A band correction 强激光与粒子束
2013, 25(11): 2841
哈尔滨工程大学 理学院，黑龙江 哈尔滨 150001
通过对多孔光纤修饰Ru配合物掺杂的敏感膜，制备了一种O2光纤传感探头。该探头结构基于简单的多孔光纤，内部设有贯穿的微孔道作为敏感材料的载体以及微传感池，在微孔道内完成传感过程。通过沉积凝胶膜修饰敏感层，即将含有［Ru(dpp)3］2+的溶胶直接吸入光纤内部，在光纤微孔阵列中形成高分子敏感膜。传感过程基于荧光淬灭原理，由于O2对敏感膜中的［Ru(dpp)3］2+具有强烈的荧光淬灭作用，传感探头对于不同浓度的O2表现不同的荧光强度。实验结果表明：设计的探头对于0~100 %浓度的O2呈线性响应，灵敏度I0/I100值为9.4，探头在50 ms内即可做出快速响应。实验还显示,实验值与真值的误差小于3%，常压下的检测分辨率可以达到2%。
多孔光纤 O2敏感探头 光学传感 醋酸纤维素 holy optical fiber oxygen sensitive probe optical sensing cellulose acetate 光学 精密工程
2012, 20(11): 2411
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家实验室,上海200083
2 华东师范大学 信息科学技术学院，上海200062
3 北京应用气象研究所，北京100029
762 nm氧分子吸收带的大气透过率模型用包含温度和气压的多项式表示，其多项式系数表示为入射角的余弦的另一个幂级数.类似地，还给出了平均大气透过率模型.数值试验表明,在绝大多数情况下，透过率模型与平均透过率模型的拟合误差（RMS）分别小于0.0001和0.0005，其极大误差分别小于0.0005和0.003.此二模型已用于从空间探测气压廓线的研究.此外，还给出了大气透过率间隔误差的订正方法.
大气透过率 大气吸收 O2吸收带 透过率模型 大气探测 atmospheric transmittance atmospheric absorption O2 absorption band transmittance model atmospheric remote sounding
1 宁波大学光电子功能材料重点实验室， 浙江 宁波315211
2 中国科学院上海硅酸盐研究所， 上海200050
用500和800 ℃， 在氧气下， 对掺Bi钨酸镉晶体进行热退火处理， 测定了处理后晶体的吸收光谱与发射光谱。 随退火处理温度的升高晶体的吸收强度降低， 吸收边带发生蓝移。 在373与980 nm的光激发下， 分别观察到发光中心为528 nm的CdWO4晶体本征发光与发光中心为1 078 nm的Bi5+发光。 晶体样品通过高温氧气处理， 发光中心为528 nm的荧光带强度增强， 但发光中心为1 078 nm的荧光带强度变弱。 这可能是由于氧退火使Bi5+转化成Bi3+所致。 经退火处理后， 晶体的颜色逐渐变浅， 透光率明显提高， 这是由于晶体中氧空位减少所致。 经γ射线辐照处理后， 528 nm处的发光增强， 而1 078 nm处的发光减弱， 这可能是由于γ射线辐照后导致Bi5+变成Bi3+。
O2退火 γ射线 光谱 Bi离子 O2-annealed γ-irradiated Emission spectra Bi ions 光谱学与光谱分析
2012, 32(6): 1476
