中国科学院大学材料与光电技术学院，中国科学院大学材料与光电技术中心，北京 101400
能源危机和环境污染是当今人类社会面临的全球性难题，减少二氧化碳(CO2)和其他温室气体的排放，实现碳中和是当务之急。以“能量的提供-储存-消耗-再提供”为目标的“人工生态循环”系统可以通过消耗CO2获取物质和能源并实现循环利用，有助于缓解上述问题。气凝胶材料具有超高孔隙率、超大比表面积和超低密度等特性，其连续三维网络结构不仅能够提供丰富的电荷转移通道，而且可以作为载体来掺杂或负载各种有机或无机活性材料以获得催化性能优异的复合材料，在“人工生态循环”系统，包括光化学、电化学、储能材料等领域具有广泛的应用前景。概述了气凝胶材料在人工生态循环中光化学、电化学、人工固氮、储氢、热电材料等方面的相关应用，并对气凝胶材料的发展前景进行了总结和展望。
人工生态循环 气凝胶 碳中和 人工光合作用 人工固氮 催化 artificial ecological cycle aerogels carbon neutrality artificial photosynthesis artificial nitrogen fixation catalysis
中国空间技术研究院遥感卫星总体部，北京 100094
森林生物量探测是评估森林生态系统固碳能力的基础，对研究陆地生态系统碳循环具有重要意义，遥感技术的发展为快速准确地获取森林生物量提供了有效途径。首先，介绍了国内外森林生物量遥感卫星的发展情况，讨论了光学遥感、激光雷达和微波雷达数据在森林生物量估算上的适用性，并总结了现存问题。然后，提出了我国新一代森林生物量遥感卫星的需求和任务，并针对高精度定量化遥感测量森林生物量过程中的技术难点，给出了任务分析过程和载荷配置方案，该方案可实现多载荷同平台观测和三维大气气溶胶探测。最后，对森林生物量遥感卫星后续发展情况进行了展望。
遥感 碳中和 森林生物量 遥感卫星 光学学报
2022, 42(17): 1728001
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070
力争2030年前碳排放达峰，2060年前实现碳中和是我国应对气候问题作出的战略部署。这一目标的实现需要在能源消费端与能源供应端减少对化石能源的依赖。玻璃行业在实现碳中和目标过程中发挥着重要作用。玻璃行业通过燃料替换、高效用能、原料替代、碎玻璃回收以及产品减薄等方式释放巨大的节能、减排潜力，各种节能玻璃产品也将在能源消费端起到更加显著的节能效果。在能源供应端，玻璃又是支持光伏发电、风力发电以及核电等清洁能源发展的关键材料。玻璃行业将为我国碳中和目标做出更大贡献。
碳中和 玻璃 节能 减排 清洁能源 carbon neutrality glass energy saving emission reduction clean energy
沈阳仪表科学研究院有限公司, 辽宁 沈阳 110043
理论计算了Ni、Cr和Ni80Cr20三种材料的光学特性,确定了镍铬成份变化对Ni80Cr20的影响。在高低两个真空度条件下采用电子枪蒸发工艺进行了Ni80Cr20的镀膜实验,结果表明,低真空度时“薄”膜的中性度较好,而高真空度时“厚”膜中性度较好。采用X射线能谱分析发现“薄”膜铬含量高于膜料,而“厚”膜更高,高真空度薄膜略有氧化,而低真空度氧化更严重。从残余气体和蒸发方式方面分析了镍铬成份差异的原因,再结合氧化对薄膜特性的影响,确定了不同真空度薄膜中性度差异的原因。
中性密度滤光片 中性度 镍铬合金 电子枪 蒸发 分馏 neutral density optical filters neutrality nickel-chromium alloy electron gun evaporation fractionation
对比了用不同镀制工艺方式镀制的 Ni80Cr20膜中性密度滤光片的中性度特性, 溅射工艺镀制的密度片中性度值 3.7%, 远好于电子枪蒸发和电阻蒸发镀制结果 (15%)。采用相平衡理论, 模拟计算了的热蒸发镀制的镍铬合金膜的蒸发速率, 铬相比镍含量偏高 2.8倍, 导致了膜层中合金含量相对膜料出现较大差异, 导致中性密度滤光片光谱中性度的下降。使用蔡司 SUPRA35扫描电镜和牛津 EDS能谱仪分别测试了溅射工艺和热蒸发工艺镀制的密度滤光片的镍铬含量, 测试结果与模拟分析结论基本一致。
中性密度滤光片 镀制方式 中性度 镍铬合金 neutrality density filter (ND filter) coating process density neutrality Ni-Cr alloy
中性度是表征中性密度滤光片中性程度的一项重要指标,为了对中性度进行评价,通过分析和总结现有工程中的一些关于中性程度的表述,并结合密度滤光片的测试光谱曲线,总结出了光密度曲线的归一化比较方法。为进一步对中性度进行量化,提出了标准中性度的定义,并给出了中性度的具体算法。该算法简单、易行、直观,便于实施推广。经过该方法量化后的中性度指标不仅可用于标注标准密度滤光片产品的中性程度,也可用于非标产品中性程度评价和约束。
密度滤光片 滤光片 光密度 中性度 归一化 标准中性度 ND filters optical filters optical density neutrality normalization standard neutrality
1 北京师范大学天文系, 北京 100875
2 北京师范大学应用光学北京市重点实验室, 北京 100875
从积分球非中性的角度出发，研究了光(辐射)经过积分球后的光谱性质变化.根据积分球理论公式，推导了积分球光谱透过率的非中性与内壁涂层光谱反射比非中性的关系，证明积分球非中性通常大于内壁涂层非中性；且内壁涂层非中性一定时，涂层反射比越高，积分球非中性越大.然后分别以A光源和氙灯作为入射光源，测量了硫酸钡和聚四氟乙烯两种典型涂层的积分球出射光的光谱分布、色坐标和色温.结果表明，两种积分球的非中性对出射光谱的影响特征相同，表现在色度上是色坐标(x,y)增大，色温降低.其中聚四氟乙烯积分球非中性较小，其出射光色温在A光源、氙灯作为入射光源时分别降低约20 K和70 K；而硫酸钡积分球的出射光色温则分别降低约300 K和1 000 K，非中性影响明显.
积分球 非中性 光谱分布 色坐标 色温 Integrating sphere Non-neutrality Spectral distribution Chromaticity coordinates Color temperature
介绍了一种利用MATLAB 求解一般形式的半导体电中性方程的简单方法。与其他方法相比,该方法具有使用便捷、速度快等优点。
载流子浓度 电中性方程MATLAB carrier concentration neutrality equation MATLAB
