大气折射率结构常数Cn^2高度分布统计特性分析

大气折射率结构常数Cn^2是表示大气光学湍流强度的一个重要参数,利用温度脉动探空仪对合肥地区大气折射率结构常数进行了长期连续的实地探空测量,对大量探空实验数据的统计分析得出合肥地区（0-25km）折射率结构常数随高度的分布廓线,并对其进行统计矩和概率分布的分析,研究表明合肥地区大气湍流随高度分布基本符合对数正态分布,昼夜变化量约为0．8个量级,大气折射率结构常数Cn^2的概率分布存在昼夜差异,白天的Cn^2比夜间的Cn^2峰值要大2个数量级。     

微波斜径传播对流层大气湍流结构常数模型

在微波遥感和卫星通信领域内，对流层湍流大气引起的信号闪烁现象的研究是至关重要的一个问题。引起接收信号闪烁的大气折射率起伏一般由大气结构常数(Cn^2来度量。根据ITU—R光波波段的Cn^2模型及ITU—R幅度闪烁标准偏差σχ的经验模型讨论了在微波波段影响Cn^2的主要因素；建立了微波波段的Cn^2模型。其优点是考虑了大气温度和湿度随高度的变化。根据湍流的幅度闪烁理论，在频率分别为12GHz，20GHz和30GHz时，用该Cn^2模型计算了σχ，并与ITU—R和Ortgies模型的预测结果进行了比较，结果表明一致性较好，说明该Cn^2模型是实用的。     

利用激光雷达探测潍坊市夏季臭氧分布特征

为了研究潍坊市夏季臭氧的分布特征，使用差分吸收激光雷达在潍坊市进行观测，分析了晴天和雨天臭氧分布的差别，并统计了无降水日臭氧的垂直分布和日变化特征。结果表明：降水发生前强烈的对流运动和大风会使对流臭氧层变厚，臭氧浓度变低；降水发生在一天中的不同时段，对臭氧污染的影响差异很大；无降水日对流臭氧层主要分布在1 500 m以下，呈现白天高、夜晚低的日变化特征，高浓度值常出现在12～18时；在垂直结构上呈现分层的特征，其中，300～500 m高度的臭氧浓度随着高度的增加而增大，且在500 m附近达到极大值，该高度和米散射激光雷达探测的边界层高度基本一致；1 500 m高度各个时段的臭氧浓度趋于一致，且自该高度往上臭氧无明显日变化特征，可将该层臭氧浓度作为臭氧预报的大气背景值。     

海面上高度几米以内的红外辐射传输特性

1986年3月,在澳大利亚海滩热带海岸环境下,利用两台热像仪,每台以一个大气窗(3～5μm和8～12μm)工作,进行了一次试验,评价海平面上瞄准线高度变动时对红外辐射传输的意义。试验时,人工操纵传感器平台,使其在海面上0.7m和2.7m之间的高度上下变动(海潮起落高度为2m)。传感器为以色列Rafael TD-12型(3～5μm)和TD-32型(8～12μm)两种,前一     

1.5μm解理耦合腔InGaAsP激光器的单模工作

本文研究了1.5μm InGaAsP隐埋新月形激光器经过再解理而形成的解理耦合腔激光器的单纵模工作与偏置电流、温度和调制频率的函数关系。通过对电学上绝缘、光学上耦合的两个区域进行偏置电平调谐的方法制作的这种双腔激光器,以稳定的单模工作。波长对温度的稳定性在14℃的范围内引起的变化只有0.48 /℃。以高达1Gb/s的速率进行直接调制时仍能保持单模工作。由于缩小了线究和没有分配噪声,从而使这种激光器在通过高度色散的单模光纤的光传输系统中很有用。     

氧化Au/Ni/p-GaN欧姆接触形成的机理

用卢瑟福背散射（RBS）和同步辐射X射线衍射（XRD）研究了p-GaN上的Ni/Au电极在空气下不同温度合金后的微结构的演化，并揭示这种接触结构的欧姆接触形成机制．研究不同温度下比接触电阻(ρc)的变化，发现从450℃开始Au扩散到GaN的表面在p-GaN上形成外延结构以及O向电极内部扩散反应生成NiO对降低ρc起到了关键的作用．在500℃时，Au的外延结构进一步改善，O进一步向样品内部扩散生成NiO,ρc也达到了最低值．但当合金温度升高到600℃时，金属-半导体界面NiO的大部分或全部向外扩散，从而脱离与p-GaN的接触，使ρc显著升高．     

超低空状态下海面激光散射特性测试与分析

在海上使用的超低空雷达设计中,非常有必要了解不同海情下的海面激光散射特性。针对设计需求,在实验室内通过人工造波模拟海况,解决了实际海环境测试的困难,实现海面激光散射影响因素的定量控制。通过激光散射测试系统,获取各种状态和不同波束照射角情况下的近场激光散射数据,经过统计分析给出了规则正弦波海面和不规则(P-M谱)海面的激光散射特性。海面激光散射与漫反射板散射差异较大,海面散射以表面镜像散射分量为主。激光散射回波起伏随海表面波形空间波长而变化;散射回波大小随擦地角增大而增大;在固定的擦地角时,海情越高相应散射回波越强;当擦地角足够大时,散射回波大小随海情变化不大。     

可控温双向反射分布函数测量系统的研制

基于单一参考测量法的测量原理,研制了一套测量温度最高可达500℃的多光谱双向反射分布函数测量系统.光源采用从可见光的0.6328μm到中远红外的10.6μm波长的激光器,针对不同波长的激光器选择相应的光电探测器,利用转角装置来实现光源、探测器和试样相对位置的变化,通过加热炉对试样进行加热,采用模糊PID控制器进行温度的控制,控制精度为±1℃.在可见光和红外波段下,利用标准白板对测量系统进行实验误差标定,通过对实验数据进行分析,测量误差小于15%.该装置可应用于不同温度下材料表面空间反射特性的测量.     

利用360 GHz辐射计高空探测目标研究

亚毫米波会被大气严重吸收,因此在底层大气中进行金属目标的被动探测很困难。提出了一种利用360 GHz亚毫米波辐射计在高空探测目标的方法。介绍了360 GHz辐射计系统的结构。利用MPM模型计算了大气辐射温度和目标的天线温度对比度。在地面温度为0℃、相对湿度为20%的天气条件下对辐射计进行了定标实验,并对地面上方3 m处的0.5 m×1m金属目标进行了探测试验。计算和试验结果表明,天线温度对比度的计算模型是可行的。在地面温度为20℃、相对湿度为20%的天气条件下,处于5 km高度的360 GHz辐射计对1 m×5 m目标的探测高度为0.3 km,而对10 m×20 m大目标的探测高度为2 km。     

退火温度对纳米TiO2薄膜微结构的影响

利用XRD、IR、UV-VIS、AFM、XPS等手段,研究了退火温度对溶胶–凝胶法制备的纳米TiO2薄膜微结构和表面形貌的影响。450~600℃退火处理的薄膜呈锐钛矿和金红石型混晶结构,700℃退火后为纯金红石相;水峰的吸收峰消失在300~500℃之间,至500℃有机基团完全消失,薄膜表面主要有C,Ti,O三种元素;改变退火温度,可以使薄膜的禁带宽度在3.26~3.58eV之间变化,可以在一定范围内,获得不同折射率的TiO2纳米薄膜;薄膜的表面粗糙度(RMS)为2~3nm。     

A Numerical Study of the Retrieval of Sea Surface Height Profiles From Low Grazing Angle Radar Data

A numerical study of the retrieval of sea surface height profiles from low grazing angle radar observations is described. The study is based on a numerical method for electromagnetic scattering from 1-D rough sea profiles, combined with the “improved linear representation” of Creamer for simulating weakly nonlinear sea surface hydrodynamics. Numerical computations are performed for frequencies from 2975 to 3025 MHz so that simulated radar pulse returns are achieved. The geometry utilized models a radar with an antenna height of 14 m, observing the sea surface at ranges from 520 to 1720 m. The low grazing angles of this configuration produce significant shadowing of the sea surface, and standard analytical theories of sea scattering are not directly applicable. Three approaches for retrieving sea height profile information are compared. The first method uses a statistical relationship between the surface height and the computed radar cross sections versus range (an incoherent measurement). A second method uses the phase difference between scattering measurements in two vertically separated antennas (“vertical interferometry) in the retrieval. The final technique retrieves height profiles from variations in the apparent Doppler frequency (coherent measurements) versus range and requires that time-stepped simulations be performed. The relative advantages and disadvantages of each of the three approaches are examined and discussed.      

利用数值天气预报产品预报海面光学湍流

利用数值天气预报模式预报产品开展了不同季节海面光学湍流数值预报研究,发现:南北纬30°之间海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化较小,南北纬30°以外高纬度海域海面光学湍流强度和大气相干长度季节变化显著,夏半球光学湍流强度相对较弱、大气相干长度相对较大,冬半球光学湍流强度相对较强、大气相干长度相对较小.全球大部分海域,10.6 μm光波10m高度光学湍流强度大于10-15m-2/3,0.55μm光波10m高度光学湍流强度小于10-15m-2/3.若沿海面10m高度水平传播10km,全球大部分海域,10.6μm光波大气相干长度大于60cm,0.55μm光波大气相干长度小于6cm.利用两个不同数值天气预报模式同期产品制作的海面光学湍流强度预报全球海域分布特征相似,但模式水平分辨率越高,预报的海面光学湍流强度的水平分布特征越清晰.     

飞秒脉冲激光沉积Si基a轴择优取向的钛酸铋铁电薄膜

在钛酸铋(Bi4Ti3O12)薄膜的制备过程中容易获得晶粒c轴垂直于基片表面的薄膜,而压电和铁电存储器主要利用a轴的自发极化分量,因而制备a轴择优取向的Bi4Ti3O12铁电薄膜具有特别的意义。采用飞秒脉冲激光作用在钛酸铋陶瓷靶上,采用Si(111)作为衬底,制备了a轴择优取向的钛酸铋薄膜。采用X射线衍射(XRD)的薄膜附件和场发射扫描电镜(FSEM)研究了薄膜的结构和形貌;采用傅里叶红外光谱仪测量了室温(20℃)下在石英基片上沉积的样品的光学特性;室温下沉积的钛酸铋薄膜呈c轴择优取向,晶粒的平均大小为20 nm,其光学禁带宽度约为1.0 eV。在500℃沉积的钛酸铋薄膜呈a轴择优取向,晶粒大小在30~300 nm之间,薄膜的剩余极化强度Pr为15μC/cm2,矫顽力Er为48 kV/cm。     

Ba0.7Sr0.3TiO3热释电陶瓷材料研究

采用Pechini法制备了100 nm的Ba0.7Sr0.3TiO3纳米粉体,并用凝胶注模成型工艺制备不同Mn含量的BST陶瓷。研究表明,在Mn掺杂量为0.5%(摩尔分数),烧结温度为1 280℃时制备的样品,其热释电性能较好,在居里温度附近,30～40℃时,其平均热释电系数为450μC.m–2.K–1,对应平均探测率优值为5.6μC.m–3.K–1,1kHz频率条件下tanδ低于0.5%,εr为3 500左右(室温20℃,外加偏压200 V/mm)。     

Specific features of nanosize object formation in an InSb/InAs system by metal-organic vapor-phase epitaxy

InSb quantum dashes (up to 4 × 10⁹ cm^?2) and quantum dots (QDs) (7 × 10⁹ cm^?2) were produced on InAs (100) substrates by the standard method of metal-organic vapor-phase epitaxy in the temperature range 420–440°C. A transformation of the shape and size of the quantum dashes is observed depending on the technological conditions of epitaxial deposition (quality of the matrix surface, growth temperature, flow rate, ratio between Group-V and -III elements in the gas phase, etc.). Control over the diffusion rate of reagents on the surface of the matrix based on an InAs epitaxial layer leads to a change in the transverse dimensions of the quantum dashes being deposited within the range 150–500 nm in length and 100–150 nm in width, respectively, with their height remaining at 50 nm. InSb QDs are grown on the surface of the InAs substrate at T = 440°C. A bimodal size distribution of the nano-objects is observed: there are small (average height 15 nm; average diameter 60 nm) and large (average height 25 nm; average diameter 110 nm) QDs.     

开管扩锌InP的液结光伏谱和少子扩散长度

用电化学液结方法测量了在４７０℃于氢气氛下开管扩锌ＩｎＰ样品的载流子浓度分布、不同深度的光伏谱和少于扩散长度。结果表明：在扩散区形成浓度为１０１７～１０１８ｃｍ－３较平坦的空穴分布；少于扩散长度由衬底的８～１０μｍ降至表面的０．２９μｍ以下；若轻微腐蚀去严重损伤的样品表层，将较大地提高新表层的少子扩散长度。     

掺杂Y2O3对BaSrTiO3介质瓷性能的影响

以碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛等为原料,Y2O3为掺杂剂,制得了BaSrTiO3系介质瓷。用Automatic LCR Meter 4225测试了1 kHz条件下试样的电容量C和介质损耗因数D,并测试了–30～+125℃试样的C和tgδ,得到了试样相对介电常数εr及εr和tgδ随温度的变化曲线。结果表明,在室温下,试样的相对介电常数最大值εr max不小于5 500,tgδ的最小值不大于16×10–4。     

温度对碳化硅粉料合成的影响

采用高温合成方法生成了高纯碳化硅(SiC)粉.采用高纯碳(C)粉和硅(Si)粉直接反应,不需外加添加剂,通过控制外部加热使Si和C持续反应.实验结果表明,在相同反应时间条件下,不同加热温度对生成的SiC粉料的粒度和纯度有很大影响.当反应温度从1920℃升高到1966℃时,生成的SiC粉粒度由12.548μm增加到29.259μm.当温度继续升高,SiC粉的粒度逐渐减小.温度高于2000℃时,SiC粉的粒度趋于约20μm.同时,X射线衍射图分析表明,温度高于2000℃时,生成的SiC粉料中C比例会明显增加.     

Analysis of surface roughness and morphology of first-year sea ice melt ponds: implications for microwave scattering

Variations in wind forcing over summer first-year sea ice (FYI) melt ponds occur at hourly to weekly scales and are a significant contributor to microwave backscatter (/spl sigma//spl deg/) variability observed from spaceborne synthetic aperture radar (SAR) platforms (e.g., ENVISAT-ASAR and RADARSAT-1). This variability impairs our ability to use SAR to derive information on summer sea ice thermodynamic state and energy balance parameters such as albedo and melt pond fraction. The surface roughness contribution of FYI melt ponds in the Canadian Arctic Archipelago to like-polarized, C-band /spl sigma//spl deg/ estimates is analyzed through a spectral and statistical analysis of surface wave height profiles for varying wind speeds, upwind fetch lengths, and melt pond depths. A unique derivation of melt pond surface wave height spectra is presented based on digital video of melt pond surface wave trains. Significant scale surface roughness was observed even at wind speeds of 3 m/spl middot/s/sup -1/, resulting in small perturbation model estimates of /spl sigma//spl deg/ (HH) ranging from -5 dB at 20/spl deg/ incidence to -22 dB at 50/spl deg/ incidence. Results from a multivariate linear regression analysis show that 53.5% of observed variance in /spl sigma//spl deg/ (HH or VV) can be explained by wind speed, upwind fetch from melt pond edges, and melt pond depth, with no appreciable difference in the relative contribution of explanatory variables. Modeled omnidirectional /spl sigma//spl deg/ as a function of wind speed and incidence angle for 100-m transects collected throughout the melt pond season act to elaborate the role of fetch and depth, as well as the modulating effect of hummocks, on /spl sigma//spl deg/.