神舟4 号主载荷-多模态微波遥感器

多模态微波遥感器作为神舟4号主载荷是我国第一次进入太空的微波遥感器, 是一部集高度、散射计和辐射计为一体, 具有综合观测能力的微波遥感器。在神舟4号飞船在轨飞行实验期间,取得了大量的有效科学数据, 在轨实验获得成功。从多模态微波遥感器的研制要求出发, 列出了系统的主要指标, 介绍了多模态微波遥感器的工作原理、系统组成、运行控制模式和系统验证试验, 总结了在轨运行情况和数据处理结果, 给出了实验结论。
     

神舟4号飞船多模态微波遥感器地面配合试验

神舟4号飞船微波辐射计(RAD)是一个多波段被动微波传感器,用来测量海洋、大气和陆地表面的地球物理参数。为了对发射后RAD性能进行检验,我们于2002年底到2003年1月,在中国南海进行了神舟4号多模态微波遥感器地面配合试验。试验期间完成了微波辐射计海面同步多角度测量、海面水文气象参数测量以及大气气象探空测量。试验获得了大量宝贵的现场测试数据。对试验过程进行了简单的介绍,重点对于测量结果进行分析。同时将地面试验微波辐射计测量的结果与RAD测量的相应结果进行了比较。
     

神舟4号（SZ-4）多模态遥感器散射计数据预处理及Sigma-0数据显示

神舟4号多模态遥感器散射计（CN/SCAT）是我国星载散射计系统的前驱,对其进行深入研究有利于进一步掌握散射计系统的相关技术,为海洋卫星2号（HY-2）工作的顺利开展打下坚实基础。详细描述了CN/SCAT数据预处理所涉及的主要内容：地理定位、物理量转换、面元配准等,这些处理过程可以为HY-2提供参考,同时文中对Sigma-0数据进行科学显示,用户可以快速浏览散射计获取的数据,并找到感兴趣的区域,为HY-2提供业务化服务做准备。
     

神舟飞船多模态微波遥感器天线子系统电设计

神舟飞船多模态微波遥感系统的成功研制填补了我国航天微波遥感的空白, 也使我国航天器天线技术进入一个新的领域、实现了一次大的技术跨越。从天线的系统工作模式、组成、设计要点、关键技术及验证等方面阐述该天线子系统的技术设计与创新。     

微波多模态遥感器的性能评价

我国在2002 年12 月30 日成功发射了神舟4 号( SZ-4) 飞船, 船上载有的主要载荷是多模态微波遥感器( M³RS) , 首先介绍了M³RS 的主要特点, 其次详细讨论了M³RS 的初步应用效果, 最后介绍了SZ-4 飞行任务中的应用系统主要工作之一-M³RS( 高度模态、辐射模态和散射模态) 的地面配合试验, 总结了地面配合实验对M³RS 的功能和性能评价。     

一种多模态遥感器的主控与通信数字系统

在现代空间探测活动中,随着单模态遥感器技术发展的日益成熟,以及太空探测与开发的要求日益迫切,综合性遥感器逐渐成为发展的一个热点。所谓综合性遥感器,就是由多种遥感仪器组合为一个系统,相互间协调工作,实现多方面资源的共享,而其关键就在于控制与通信系统。结合实际工作,就一种多模态遥感器的主控与通信系统(M3RS-CC)进行整体性的介绍与分析。     

神舟飞船多模态微波遥感器天线子系统结构设计

从热、机、电一体化设计思想出发叙述了神舟飞船多模态微波遥感器天线子系统的结构设计程序, 并利用计算机光测技术解决了高精度反射面天线的组装与变形测量。     

多模态遥感器的主控与通信数字系统

在现代的空间探测活动中, 随着单模态遥感器技术发展的日益成熟, 以及太空探测及开发的要求日益迫切, 综合性遥感器逐渐成为发展的一个热点。所谓综合性遥感器, 就是由多种遥感仪器组合为一个系统, 相互间协调工作, 实现多方面资源的共享, 而其关键之一就在于控制与通信系统。结合作者的实际工作, 就神舟4 号主载荷多模态遥感器的主控与通信系统( M3RS-CC) 进行整体性的介绍与分析。     

一种小型便携式高智能地面散射计系统—LS—X4陆基雷达散射计

本文介绍了一种低平台Ｘ波段陆基散射计－ＬＳ－Ｘ４型雷达散射计。小型化的思想，使本散射计具有轻便灵活、适于野外实验操作和特点。高智能的设计，则使整个数据采集与处理完全智能控制完成，十分方便可靠。通过实验证明，ＬＳ－Ｘ４型散射讨论十分适于室内及野外机动作业，其稳定可靠的性能，可为各领域微遥感测量提供服务。     

微波散射遥感研究进展

对近年来微波散射遥感研究的理论、实验测量和数据处理方面所取得的进展作了综述。近期研究表明:微波散射遥感正由基础研究和数据积累阶段进入实际应用阶段;微波散射计的应用研究已从地面和实验室测量为主发展到地(洋)-机-星多平台遥感应用的状况。     

神舟4号”飞船微波辐射计亮温反演海面温度、风速和大气水汽含量

“神舟4号”飞船微波辐射计是我国自行研制的第一个星载被动微波遥感器。自从“神舟4号”飞船发射以后,RAD获得了大量的地球表面南北纬40°以内的不同通道的微波辐射电压数据。通过定标调整,得到地球表面的微波辐射亮温。利用同步的RAD和TMI产品数据,建立了海面温度、风速和大气水汽含量的反演算法。然后利用TMI数据产品对反演算法进行了检验。结果表明二者具有很好的一致性,在无雨的情况下,海面温度、风速和大气水汽含量的均方根误差分别为1.40℃、0.35ms和2.71mm。     

智能材料和智能结构(3)——智能结构的设计、控制和探测

智能结构是当代最具挑战性、最活跃的新研究领域之一。智能结构技术包括材料设计、高等执行和传感技术、自适应计算机算法和能量利用最佳化。智能结构的应用范围从空间飞行器和飞机到大型民用建筑和桥梁。本文综述了智能自适应光学系统波前传感器的设计、智能mm波望远镜的表面控制和振动抑制、智能建筑物层间漂移的激光叉丝监测、智能圆柱形结构应变的光纤光栅测量系统和智能结构的长周期光栅传感器。     

小卫星大气微波探测仪及其应用模拟研究

小卫星大气微波探测仪技术是目前微波遥感技术的一个研究热点。通过研制一台小卫星大气微波探测仪（以下简称大气微波探测仪,英文简称SAMS）并搭载在我国的商业小卫星上,实现对大气温湿度、极端天气和降雨的快速测量。介绍了SAMS的应用方面设计的特点,并结合目前的灵敏度测试数据,分析了在轨应用性能,尤其是在海面气压、大气湿路径延迟反演方面小卫星微波探测仪提供了一种新型灵活的探测手段,同时也对载荷在大气温度和湿度廓线探测常规的探测能力方面也进行了总结和分析,为卫星数据的应用和开发打下基础。     

Plasma enhanced-CVD of undoped and fluorine-doped Co3O4 nanosystems for novel gas sensors

Co₃O₄-based nanosystems were prepared on polycrystalline Al₂O₃ by plasma enhanced-chemical vapor deposition (PE-CVD), at temperatures ranging between 200 and 400 °C. The use of two different precursors, Co(dpm)₂ (dpm = 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) and Co(hfa)₂·TMEDA (hfa = 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedionate; TMEDA = N,N,N′,N′-tetramethylethylenediamine) enabled the synthesis of undoped and fluorine-doped Co₃O₄ specimens, respectively. A thorough characterization of their properties was performed by glancing incidence X-ray diffraction (GIXRD), atomic force microscopy (AFM), field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM), secondary ion mass spectrometry (SIMS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). For the first time, the gas sensing properties of such PE-CVD nanosystems were investigated in the detection of ethanol and acetone. The results show an appreciable response improvement upon doping and functional performances directly dependent on the fluorine content in the Co₃O₄ system.     

1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯质子迁移的理论研究

采用密度泛函B3LYP在6-31G*基组下,对有机显色剂1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯(NPDMTT)的各种可能结构进行质子迁移的3种可能途径:(a)分子内质子迁移,(b)水助质子迁移,(c)甲醇助质子转移的计算,得到了各种途径异构体的相对能,获得了它们的互变异构过程的活化能、活化吉布斯自由能和质子转移反应的速率常数等性质。计算结果表明,分子内质子转移形成的各种异构体相对能量较大,当水分子或甲醇分子参与反应时,异构体的相对能量明显减小,但无论是孤立分子、一水合物还是一甲醇合物,其最稳定的异构体都相同,均为A2。溶剂化效应对异构化能垒的影响较大。最稳定的异构体分子内质子转移在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为130.9 kJ.mol-1,反应速度常数为2.172×10-11s-1;当水分子参与反应以双质子转移机理异构化时,活化能显著降低,有利于三氮异构化,其中异构体质子在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为22.55 kJ.mol-1,反应速度常数为3.617×107s-1;当醇分子参与反应以双质子转移机理异构时,活化能减小得更多,其中异构体质子在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为2.384 kJ.mol-1,反应速度常数为9.032×1011s-1。计算结果还表明,氢键作用在增大NPDMTT一水合物和NPDMTT一甲醇合物相对稳定性、降低质子转移异构化反应活化能等方面起着重要作用。     

Synthesis of nearly monodisperse Co3O4 nanocubes via a microwave-assisted solvothermal process and their gas sensing properties

Nearly monodisperse Co₃O₄ nanocubes have been prepared by a microwave-assisted solvothermal (MS) method at 180 °C for 20 min. The samples are characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The XRD pattern and TEM images of the products illustrated that Co₃O₄ nanocubes had a cubic phase with a lateral size of ∼20 nm. The gas response of the Co₃O₄ nanocubes was studied to several typical organic gases. The Co₃O₄ nanocubes showed good gas sensing performance towards xylene and ethanol vapors with rapid and high responses at a low-operating temperature. The results showed that the Co₃O₄ nanocubes can be used to fabricate high performance gas sensors.     

Fabrication of a highly selective and sensitive Gd(III)-PVC membrane sensor based on N-(2-pyridyl)-N′-(4-nitrophenyl)thiourea

In this work we report the development of a highly selective and sensitive Gd(III) membrane based on N-(2-pyridyl)-N′-(4-nitrophenyl)thiourea (PyTu4NO₂) as an excellent neutral ion carrier. The Gd(III) sensor exhibits a Nernstian slope of 19.95 ± 0.3 mV per decade over the concentration range of 3.0 × 10⁻⁷ to 1.0 × 10⁻¹ M, and a detection limit of 3.0 × 10⁻⁷ M of Gd(III) ions. The potentiometric response of the sensor is independent of the solution pH in the range of 4.0–9.0. It manifests advantages of low detection limit, fast response time (10 s), and most significantly, very good selectivity with respect to a number of lanthanide ions (La, Ce, Sm, and Eu ions). It can be used at least for a period of 8 weeks without any significant divergences in its potential response. To assess its analytical applicability the proposed Gd(III) sensor was successfully applied as an indicator electrode in the titration of Gd(III) ion solutions with EDTA and for the determination of the fluoride ion in two mouth wash preparations. It was also used for the direct monitoring of Gd(III) ions in binary mixtures.