陆文强 1,2,3杨世植 1,2,3,*罗涛 1,2,3李学彬 1,2,3[ ... ]韩叶颜 1,2,3
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中国科学院大气光学重点实验室,安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学研究生院科学岛分院,安徽 合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室,安徽 合肥 230037
4 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
5 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。
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
新一代数字电视地面广播传输演进标准 (DTMB-A)是国标数字电视地面广播信号 (DTMB)演进的新一代标准,具有带宽大、抗多径能力强等优点,可作为一种新型的外辐射源雷达机会照射源。本文阐述了 DTMB-A信号模糊函数特性,详细分析了其帧内及帧间模糊副峰的形成机理,分析结果表明 DTMB-A信号中确定性重复结构(同步信道、保护间隔等)是造成模糊副峰的主要因素。对此,提出一种基于非均匀采样的模糊副峰抑制方法。该方法具有计算复杂度低、易于并行实现等优点。仿真结果证明所提方法能够将 DTMB-A模糊函数修正为理想的图钉型,验证了该方法的有效性,为基于 DTMB-A信号的外辐射源雷达目标探测研究提供了方法。
外辐射源雷达 模糊函数 中国地面数字电视传输标准的演进版本 非均匀采样 passive radar Ambiguity Function Digital terrestrial Television Multimedia Broadcas non-uniform sampling 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(8): 1022
1 中国科学院 高能物理研究所,北京 100049
2 中国科学院大学,北京 100049
3 散裂中子源科学中心,广东 东莞 523803
中国散裂中子源(CSNS)工程材料中子衍射谱仪(EMD)的样品非常大,且形状各异,有些样品甚至是曲面的,中子准直光阑(狭缝)要靠近这些异形构件,需要设计成尖嘴型。狭缝的主要作用是给样品测试提供所需要的束流尺寸,并保证束流尺寸精度很高,束流没有太多杂散中子。工程材料中子衍射谱仪的尖嘴型狭缝为连续型,开口可以根据实验需求进行变化。狭缝采用双导轨结构,定位精度高,重复定位精度优于10 μm,绝对定位精度优于30 μm。狭缝刀片采用富集碳化硼,较大程度减小了刀片的厚度,可以有效降低狭缝悬臂结构的变形量,保证狭缝有足够长度的尖嘴,能够接近异形构件,特别能够深入到长管内部,提高了工程材料中子衍射谱仪的实验能力。狭缝采取双重安全设计:导轨互换系统和防撞结构,可以有效防止狭缝在使用过程中被大件样品撞坏。该狭缝已经应用到中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪的实验测试,为残余应力测量做出了重要贡献,它的应用为国内外尖嘴型狭缝的设计提供了非常重要的参考。
中国散裂中子源 中子谱仪 尖嘴型狭缝 有限元 China Spallation Neutron Source neutron spectrometer pointed slit finite element analysis 强激光与粒子束
2023, 35(11): 114004
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
2 国家卫星海洋应用中心, 北京 100081
以海洋一号C/D卫星中国水色水温扫描仪[COCTS (HY-1C/D)]的光学薄膜研制为例,介绍了海洋水色定量化遥感中应用的光学薄膜技术。在单片基片的不同通道区域依次镀制多块滤光膜以抑制杂散光的产生,充分研究了光束空间角频率分布带来的光谱及偏振影响,实现了5%带宽的定位精度,将通道滤光膜对偏振灵敏度的影响降到0.3%以下,采用双离子束溅射工艺来保证膜层的可靠性和光谱性能。此外,通过光学薄膜元件的偏振调控设计以及元件间的偏振补偿,实现了系统偏振灵敏度达到国际先进水平,0°扫描角时的平均偏振灵敏度小于1%。光学薄膜技术的应用有效提升了海洋水色的定量化遥感质量,结合大气校正,COCTS (HY-1C/D)获得的水色产品数据量化精度与美国的中分辨率成像光谱仪(MODIS)和可见光红外成像辐射仪(VIIRS)相当。
海洋光学 中国水色水温扫描仪 定量化遥感 光学薄膜 多波段集成滤光片 偏振灵敏度 光学学报
2023, 43(24): 2401001
为研究古代人造料珠的成分和风化状况, 对马家塬M21墓地内出土的一件料珠进行超景深显微观察, 扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)与拉曼光谱分析(Raman), 观察了样品表面形态、 获得了样品元素组成和物相组成。 结果揭示料珠主要组成成分为混合BaSO4, PbCO3, Pb5Si4O8(OH)10和Cu2Pb5(SO4)3(CO3)(OH)6等杂质的中国蓝, 呈现为浅蓝色颗粒, 由固相烧结法制作, 外部黄色结壳成分为Pb8O5(OH)2Cl4。 研究阐述了中国蓝工艺的发展及风化生成碱性铅化合物的原因, 该料珠的元素分析显示Si含量最高, Cu和Ba的含量大略相等, 而Pb的含量较低, 可能代表当时硅酸铜钡料珠烧制已经开始有意控制原料的比例; 碱性铅化合物应是在埋藏过程中形成的, 高温烧结制备料珠时产生的氧化物未反应完全, 随后被埋入地下, 与碱性土壤水水合形成碱性铅化合物。 该研究为古代费昂斯制品和硅酸铜钡类制品的研究提供参考, 对中国古代科技史研究具有重要意义。
甘肃马家塬战国墓地 料珠 中国蓝 铅钡玻璃 科学分析 The Warring States Cemetery in Ma-Jia-Yuan Gansu Silicate bead Chinese blue Lead barium glass Scientific analysis 光谱学与光谱分析
2022, 42(10): 3193
1 陕西省考古研究院(陕西考古博物馆)/考古发掘现场文物保护国家文物局重点科研基地/ 陕西省考古现场文物保护重点实验室, 陕西 西安 710054
2 西北大学文化遗产学院, 陕西 西安 710127
利用超景深显微镜(OM)、 激光拉曼光谱仪(Raman)、 X射线荧光光谱仪(XRF)、 扫描电子显微镜能谱(SEM-EDS)、 色度仪等多种手段, 对陕西战国秦墓出土的两种质地、 颜色不同的六博棋子进行了综合分析检测。 鉴定出蓝色样品为铅钡玻璃, 紫色样品为中国紫制品, 发现了中国紫在战国时期的新用途。 并对比陕西出土的铅钡玻璃制品与两湖、 四川地区出土的同时代的铅钡玻璃制品在成分组成上的差异, 推测战国时期铅钡玻璃的制作工艺已成熟, 可根据器物形制的需求进行不同的成分配比。 同时, 还发现当时的玻璃制作已有旧料重熔制作新器的现象。 在确定中国紫成分的基础上, 利用色度计进行色度测试, 根据光谱数据, 首次为人造硅酸铜钡颜料确定了特征光谱峰, 使快速、 无损的对人造硅酸铜钡颜料的鉴定识别成为可能。
战国 六博棋子 铅钡玻璃 中国紫 Warring State period Liubo chess pieces Lead barium glass Chinese Purple 光谱学与光谱分析
2022, 42(10): 3187
西北工业大学凝固技术国家重点实验室, 西安 710072
有机-无机复合材料因其涉及范围更广, 材料设计的可选择性大, 同时可以兼具无机和有机材料的优点, 近年来受到国内外研究人员的高度关注。此次访谈中, 陶绪堂教授首先回顾了山东大学晶体材料研究所和晶体材料国家重点实验室在蒋民华院士带领下, 开展有机-无机复合非线性光学晶体材料(LAP)研究, 并获得国家发明一等奖的历程, 介绍了课题组目前在有机-无机复合晶体材料方面的研究进展, 结合自身科研历程, 重点分析了目前有机-无机复合材料发展的趋势和存在的主要问题, 展望了有机-无机复合晶体薄膜在能源领域的应用潜力。最后指出要想从诸多有机-无机复合晶体中产生新的“中国牌”晶体, 需要大家共同努力的方向。
有机-无机复合晶体 中国牌晶体 非线性光学晶体 LAP晶体 钙钛矿太阳能电池 薄膜 人工晶体学报
2022, 51(9-10): 1519