基于MAX-DOAS的对流层NO2和气溶胶光学厚度遥测反演

随着全球工业化速度加快和人口的增多,大气环境问题日益突出,NO2和气溶胶在大气化学中扮演着重要的角色。地基多轴差分吸收光谱技术（MAX-DOAS）基于被动DOAS原理,近年来已成功应用于大气痕量气体柱浓度和气溶胶光学厚度（AOD）测量方面。本文基于被动DOAS算法对合肥秸秆燃烧期间NO2柱浓度以及气溶胶光学厚度进行了观测,并把对流层柱浓度和臭氧监测仪(Ozone Monitoring Instrument, OMI)结果进行对比;测量的气溶胶光学厚度和太阳光度计（CE318）进行了对比。结果表明,MAX-DOAS测量结果要高于卫星值,11月6日MAX-DOAS测量NO2柱浓度日均值为OMI的1.9倍;二者在无云条件下一致性较好;MAX-DOAS反演AOD和太阳光度计结果相关性在0.9以上。     

北京市大气SO2、NO2和O3的激光雷达监测实验

目前监测网中大部分SO2、NO2和O3监测设备为地基点式仪器.该种设备不能获得大气SO2、NO2和O3的空间分布信息.SO2、NO2和O3的空间分布数据在习惯上一般是通过球载探测仪来获取.但通过球载仪获得的数据时间和空间分辨率都较差.中科院安徽光机所已开发研制完成了车载测污激光雷达系统.该系统能进行大气SO2、NO2和O3进行三维空间扫描测量.利用该系统2001年12月27日至2002年1月27日期间于北京市进行了大气SO2、NO2和O3的监测实验,首次给出了北京市近地面层大气SO2、NO2和O3的激光雷达测量数据.测量数据与地面仪器的监测数据进行了比较,结果表明车载测污激光雷达系统的测量数据是合理可靠的.     

光丝诱导大气等离子体化学反应生成的一氧化氮测量

大气等离子体会诱导化学反应,一氧化氮(NO)是大气化学反应的主要产物之一,对其大气浓度的准确测量有助于揭示其大气化学反应机理并优化大气等离子体应用。在静态密闭反应池中,利用脉冲宽度35 fs、工作波长800 nm的脉冲激光生成光丝等离子体并诱导大气化学反应,进而采用中红外激光吸收光谱技术,实时测量了NO浓度随空气气压、反应时间的变化。在不同气压下,NO浓度随反应时间的增加而增加直至保持稳定,但NO达到稳定浓度所需要的反应时间随空气气压增加而延长。受到三体复合反应的影响,NO的累积体积比浓度从低气压时的400×10^-6以上减小到常压时(一个大气压)的120×10^-6左右。     

电阻折算法求解放大电路参数R_i和R_O

"模拟电子技术"中放大电路的输入电阻Ri和输出电阻RO的分析求解非常重要。传统方法主要采用定义法、等效电路法和实验法等求解。内容较多,要求综合能力较强。本文的分析发现电阻折算法对于求解常见的放大电路的Ri和RO特别有效,方法简单、思路清晰。     

大气中甲烷含量监测方法研究

甲烷是大气中对温室效应影响仅次于二氧化碳的气体,甲烷的含量对于辐射过程和气候发展趋势的研究是特别重要;通过监测地面环境空气中甲烷的含量来分析其来源,能够为大气化学的研究提供非常重要的依据。本文针对环境空气中甲烷的测定,介绍了常用的两种测量方法。对每种方法的测量原理、特点及适用范围等方面进行了详细的阐述,对GC与TDLAS两种方法进行了详细的比较。     

拉曼散射激光雷达反演二氧化碳测量结果的可靠性分析

拉曼散射法测量大气二氧化碳（CO2）是一种利用大气中CO2分子和N2分子与激光相互作用产生Raman散射频移来实现探测CO2混合比分布的探测技术。介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所自主研制的拉曼散射激光雷达系统,以及用于大气CO2时空间分布测量的原理和方法。将两台事先校准过的CO2分析仪布置在激光雷达水平光路的发射端和1km位置进行同时测量,实验结果表明:两台分析仪分别与激光雷达近端和远端得到的CO2混合比随时间的变化具有较好的一致性,统计一整夜测量结果的平均值分别相差0.8ppm和3.51ppm;结合激光光路下垫面的不同对近端与远端结果的差异进行了分析说明,充分表明了拉曼散射激光雷达测量结果的可靠性。     

地基SAR差分干涉测量大气扰动误差校正

在地基SAR(GB-SAR)差分干涉测量中,大气扰动影响是其测量精度误差的重要来源。提出了一种基于角反射器的地基SAR差分干涉测量大气扰动误差校正方法;该方法利用角反射器作为稳定控制点,根据其干涉相位的变化情况来分析观测区域大气扰动影响,从而实现对其扰动误差的校正。为了检验该校正方法的实用性,进行了三面角反射器外场形变测量中大气扰动误差校正实验,并将其校正结果与基于气象参数补偿法的校正结果进行了对比。结果表明,该校正方法具有很好的可靠性和精确性。     

车载大气环境监测激光雷达数据处理和结果显示

本文介绍了一种用于大气污染监测的车载激光雷达.首先简要介绍了车载大气环境监测激光雷达系统的系统组成和测量原理.随后阐述了利用差分吸收测量原理(DIAL)即利用待测气体分子的光谱吸收特性测量该气体的浓度,通过对激光雷达测量得到回波数据进行处理和分析,获得O3、NO2、SO2等污染气体浓度的时空变化.并可以将污染物浓度数据根据用户需要和当时测量要求通过浓度廓线图、浓度随时间变化的分色图、浓度随扫描角变化的扫描分色图、和浓度三维立体变化分色图等方式实时显示出来.这种快速大范围的三维测量和显示O3、NO2等多种大气污染物浓度的大气监测手段为国内首创.(OE6)     

大气中甲烷含量监测方法研究

甲烷是大气中对温室效应影响仅次于二氧化碳的气体，甲烷的含量对于辐射过程和气候发展趋势的研究是特别重要；通过监测地面环境空气中甲烷的含量来分析其来源，能够为大气化学的研究提供非常重要的依据。本文针对环境空气中甲烷的测定，介绍了常用的两种测量方法。对每种方法的测量原理、特点及适用范围等方面进行了详细的阐述，对GC与TDLAS两种方法进行了详细的比较。     

短周期高强度旅游活动对城市空气质量的影响

为定量研究短周期高强度旅游活动对城市空气质量的影响, 提出一种综合集合经验模态分解和去趋势互相 关分析的模型 (EEMD-DCCA), 研究了2015 年张家界市武陵源景区旅游人数的变化对大气NO2浓度的影响。首先, 通 过EEMD方法, 获得武陵源景区旅游人数与城市空气中NO2浓度的高频分量; 进一步, 通过DCCA方法研究旅游人数 高频分量和NO2浓度之间的相关性。结果表明, 两组旅游人数高频分量与NO2浓度之间均呈正相关性, 且具有长期持 续性特征, 这意味着短周期节假日旅游人数的剧增会持续影响未来一定时间尺度内大气NO2浓度的变化趋势。在武 陵源景区的研究表明所提的分析模型可以为定量评估旅游活动对自然景区空气质量的影响提供新的研究途径。     

短波红外通道CO2观测的温度敏感性分析

近红外通道观测大气CO2含量是利用其对太阳辐射的吸收作用,温度是影响吸收气体吸收的一个重要因子,文中讨论了CO2观测的温度敏感性.首先阐述了温度对气体吸收谱线的强度、增宽的影响;然后根据CO2反演过程中使用的大气温度产品的精度水平,利用逐线积分辐射传输模型模拟计算了1K的随机温度误差对垂直大气观测的影响,以及由此导致的CO2反演误差,并与模拟的1 ppm和2 ppm的CO2浓度变化所造成的观测与反演变化量进行了比较.通过对比分析六种大气模式下的模拟计算结果,得出1K大气随机温度误差是影响高精度大气CO2观测反演的重要因子.     

空气中NO2浓度的太阳光谱法测量研究

本文给出了用太阳光作光源,用二极管阵列做探测器,通过分析太阳光谱测量大气中NO     

激光诱导荧光技术燃烧诊断的研究进展

激光诱导荧光(LIF)技术具有非扰动、实时原位测量、组分选择性强、灵敏度好、时空分辨率高等优点,可用于燃烧诊断中测量火焰的重要特征参数。介绍了LIF技术的原理及其在燃烧诊断中的应用,重点阐述了LIF技术在成像火焰瞬时结构、定量测量组分浓度、混合场温度、火焰温度和流场速度方面的研究进展,讨论了LIF技术在测量燃烧流场参数时的技术特点和挑战,展望了高速平面LIF、体LIF和多场同步测量方面的发展趋势。     

基于多传感器融合技术的微型空气质量监测系统优化设计

针对国家环境空气质量监测站(NAAQMS)由于体积大、成本高而不利于大面积广泛布点的问题,研制了一种微型空气质量监测系统,用于监测大气中CO、NO2、O3、SO2、PM2.5和PM10的浓度.该系统分别采用电化学气体传感器和光学粒子计数器来测量气体污染物和颗粒物浓度.考虑到传感器在测量污染物浓度时容易受到大气温湿度的影...     

红外辐射测量的大气修正

大气中目标辐射特性的测量必然受到大气的影响,为了得到目标本征的辐射特性,必须对大气进行修正.介绍了红外目标辐射测量中的大气透过率修正原理和必要性,给出了几种获得外场大气透过率的方法,并对其大气修正精度进行了讨论.     

Novel synthesis of cerium oxide nano photocatalyst by a hydrothermal method

Crystalline cubic cerium oxide nano particles have been synthesized from cerium (Ⅲ) nitrate (Ce (NO3)3.6H2O) and sodi-um hydroxide by a hydrothermal method.The effect of three different molar ratios of the NaOH precipitating agent on structur-al,optical,and photo catalytic activity was investigated.The synthesized cerium oxide nano particles were characterized by X-ray diffraction (XRD),a UV-vis spectrometer,scanning electron microscope (SEM),energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDAX),Raman spectroscopy and X-ray photo electron spectroscopy (XPS).According to the findings,hydrothermally synthesized ceri-um oxide NPs have a high efficiency for photocatalytic degradation of methylene blue when exposed to UV light.Environment-al water pollution is the major issue of the atmosphere.To get fresh water,humans could search the resources to purify the wa-ter in simple way and degradation is the one of the methods to purify salt water.     

Chemical Solution Deposition of LaMnO 3 Buffer Layers for Coated Conductors

Chemical solution deposition (CSD) is used to prepare LaMnO (LMO) buffer layers on different substrates. The results show that biaxially oriented LMO films can be successfully prepared on single-crystal SrTiO₃ (STO) and STO buffered single-crystal LaAlO₃ substrates when humid 4%H₂-N₂ annealing atmosphere is used. The orientation of LMO-Ni is (110)-oriented even when the annealing atmosphere is humid 4%H₂-N₂. When CSD-derived STO-Ni is used as a template, biaxially oriented LMO buffer layers with c-axis orientation can be successfully prepared. The results provide an effective route to prepare LMO-based buffer layers using CSD.     

Acceleration of maximum likelihood reconstruction, using frequency amplification and attenuation compensation

Algorithms that calculate maximum likelihood (ML) and maximum a posteriori solutions using expectation-maximization have been successfully applied to SPECT and PET. These algorithms are appealing because of their solid theoretical basis and their guaranteed convergence. A major drawback is the slow convergence, which results in-long processing times. The authors present 2 new heuristic acceleration methods for maximum likelihood reconstruction of ECT images. The first method incorporates a frequency-dependent amplification in the calculations, to compensate for the low pass filtering of the backprojection operation. In the second method, an amplification factor is incorporated that suppresses the effect of attenuation on the updating factors. Both methods are compared to the 1-dimensional line search method proposed by Lewitt. All 3 methods accelerate the ML algorithm. On the authors' test images, Lewitt's method produced the strongest acceleration of the three individual methods. However, the combination of the frequency amplification with the line search method results in a new algorithm with still better performance. Under certain conditions, an effective frequency amplification can be already achieved by skipping some of the calculations required for ML.     

Experimental comparison of high-performance water vapor permeation measurement methods

The requirement for evaluating high performance barrier layers with water vapor transmission rates (WVTR) far below 10⁻³ g/m² d has been sparked by the growing application of flexible and organic electronics. While several highly sensitive WVTR-measurement techniques are described in the literature, their accuracy and comparability has not yet been tested. There is an absence of direct comparison of these methods. With a growing body of literature referring to different coating and barrier technologies (often under different testing conditions), it is extremely difficult to gather a coherent picture both of the performance of the materials studied and the permeation measurement methods used. In order to clarify these points we report on independent WVTR measurements of the same batch of a high performance barrier film under two sets of conditions in several laboratories with different state-of the-art methods. These methods also include several calcium test set-ups. The results showed that, while some differences are present, there is a remarkable level of agreement between the measurement methods even prior to harmonization.