磷烟的红外消光特性

磷烟在可见光波段具有优良的消光性能。实验测定磷烟在1～3μm、3～5μm、8～14μm 的红外波段,其消光系数分别是1.22m~2/g、0.25m~2/g,0.28m~2/g。实验测定的消光能力与根据Mic 理论计算的值相一致.     

高美古2.4m望远镜的测光标准研究

利用31颗Landolt标准星进行测光定标观测,给出高美古2.4m望远镜测光系统在UBVRI波段的测光标准.中国丽江高美古天文观测站的消光系数测得为：U波段0.457、B波段0.237、V波段0.104、R波段0.078、I波段0.015.同时也给出高美古2.4m望远镜测光系统到标准系统的颜色转换关系.这些表明高美古天文观测站的大气透明度以及消光能与美国阿柏角天文台相媲美.     

大气颗粒物PM2.5的消光特性研究

基于Mie散射理论,对大气颗粒物PM2.5的消光特性进行了研究,建立了混合颗粒系统消光系数的理论及等效计算方法.计算表明,不像大颗粒,PM2.5单颗粒的消光效率因子强烈地依赖于折射率和粒径;多颗粒的消光系数随粒度增加而增大,在强吸收时,也随分布宽度增加而增大;其随波长的变化与折射率、分布有关,往往是非单调的,而对混合的颗粒系统,还与混合比有关.分析表明,我们提出的消光系数的理论及等效计算方法也为实际大气颗粒物的光学特性研究提供了一个新的研究手段.     

球形银纳米颗粒及氧化硅/银纳米壳层的消光性能模拟

采用离散偶极近似理论,对球形银纳米颗粒和氧化硅/银纳米壳层在紫外-可见-近红外波段的消光性能进行模拟计算研究.研究结果表明:随着粒径的增加球形银纳米颗粒的偶极消光峰逐渐红移,四极消光峰开始出现且逐步红移,散射作用增强而吸收作用减弱.粒径和核壳比对氧化硅/银纳米壳层的消光性能均有很大影响,随着核壳比增大,主要消光峰发生规律性红移:当核壳比相同时,较大粒径的纳米壳层其消光峰位于较长波长处.当银壳层厚度超银的电子平均自由程时,纳米壳层的消光特征与同粒径银纳米颗粒的完全一致.     

基于双折射基片的微纳光纤起偏器研究

给出了一种以双折射晶体为衬底,实现高消光比的微纳光纤起偏器的方法.利用双折射晶体为衬底,研究了在不同折射率和半径的微纳光纤中传播的光波的偏振特性.当采取的微纳光纤的折射率在双折射晶体的寻常光折射率和非寻常光主折射率之间,且光纤和晶体光轴夹角足够大时,可以实现在微纳光纤中起偏.改变微纳光纤半径以及光纤和双折射晶体光轴之间的夹角可以对消光比进行调控,半径越小,消光比越大;角度越大,消光比越大.对于半径为2.1μm微纳光纤,最大的消光比为22.74dB.     

南宁地区一次典型灰霾过程气溶胶光学特性的地基观测

基于太阳辐射光度计和微脉冲激光雷达,对南宁地区2014年10月发生的1次典型灰霾天气进行了连续观测.气溶胶光学厚度(AOD)在灰霾污染事件期间(1.23±0.19,440nm波段)显著上升,是消散期(0.57±0.14)及发生发展期(0.98±0.25)的2.2倍和1.3倍.灰霾期间同步上升的ngstrm指数表明细颗粒物的消光贡献上升.灰霾天气期间气溶胶粒径谱均呈现双峰分布,严重灰霾期间的细模态体积浓度峰值(0.23μm3/μm2)高于发生发展阶段(0.15μm3/μm2)和消散阶段(0.08μm3/μm2),表明灰霾气溶胶中细颗粒物占主导.激光雷达反演得到灰霾发生发展期、严重期、消散期的日平均边界层高度分别为430±105,375±97m和710±240m,对应近地消光系数分别为0.14,0.27km-1和0.05km-1.严重灰霾期间的最大消光系数出现在凌晨(0.36km-1),对应较差的污染物扩散(气象)条件以及近地面颗粒物的累积.     

基于蒸发波导的气溶胶散射特性

利用单球形粒子和双层球粒子的散射模型对大气气溶胶粒子的散射特性进行了分析,对双层球的不同内层折射率和不同粒子半径条件下粒子的散射特性进行了计算,并用两种模型对不同大气湿度情况下海洋气溶胶散射进行了分析和仿真.结果表明:采用双层球模型计算的前向散射强度比用单层球模型进行计算的要大,而后向散射要弱;随着大气湿度的增加,气溶胶粒子半径变大,后向散射变强;用湖面上大气气溶胶粒子散射与仿真的拟海洋气溶胶散射的消光系数比较,实测消光系数值与双层球模型计算的消光系数值更接近.     

蒸发微粒气体对光的消光特性

在真空镀膜问题中, 对蒸发出的有机分子颗粒作粗粒化处理, 在假定其形貌为球体粒子条件下, 针对由一定数量的、 随机分布的蒸发微粒组成的多粒子体系, 利用电磁学广义 Lorenz-Mie 理论研究了该多粒子体系对光的消光特性. 计算结果表明, 随着主粒子粒径的增大和数量的增加, 消光系数呈现出先增大后减小的趋势, 体系消光系数存在极大值; 当平面波入射时, 入射光能量相对高斯光束具有更大的损耗. 另外, 讨论了不同主粒子尺寸参数下电磁场幅值的分布特性.     

含氟聚合物在赤磷基抗红外发烟剂中的应用

在实验室条件下利用多波段红外辐射仪，测试了含四种不同聚合物的赤磷发烟剂燃烧产生的烟雾在远红外波段的透过率，并使用粉尘取样仪测试了烟雾的质量，计算出了各种烟雾质量消光系数．试验结果和计算表明：以含氟聚合物的赤磷发烟剂燃烧产生烟雾在远红外波段的质量消光系数最高，透过率最低，并分析了上述烟雾在远红外波段具有不同质量消光系数的原因．     

烟幕颗粒对不同激光束的相对消光系数理论和实验

为了比较烟幕颗粒对不同波长激光束的相对消光能力,提出了相对消光系数的概念。在理论研究的基础上,通过设计实验方案,使用透过率比较法计量烟幕颗粒对两种波长激光束相对消光系数。根据相对消光系数和烟幕颗粒对其中一种波长激光的消光系数,得到烟幕颗粒对另一种波长激光的消光系数。与传统计量烟幕颗粒对激光束的消光系数的方法相比,该方法避开了确定烟幕颗粒浓度时所遇到的困难。研究结果表明,上述测量方法是可靠的,是对测量烟幕颗粒消光系数的传统方法、技术的一个补充。     

外混合微粒的消光效率因子的特征及一种简单近似

基于M ie散射理论,在已有的单微粒消光效率因子(EEF)的基础上,建立了由不同尺寸、不同折射率微粒外混合的多微粒系EEF的计算方法,并就其特征进行了分析.计算表明:外混合微粒的EEF随粒度变化总是先快速增加,然后整体减小并趋向于定值;随着分布宽度或折射率虚部的增加,消光曲线的震荡逐步减弱直至消失,这样EEF将更易确定,而随着折射率实部的增加,其极大值位置或震荡特征向着粒度减小的方向移动.研究表明,对强吸收或宽分布的微粒及其混合体,消光曲线不会震荡,且在粒度达到一定值后,曲线几乎重合并随粒度缓慢下降而最终趋于定值.对此,提出了一种简单而实用的近似式,该式与理论值的平均和最大相对误差分别不超过1.0%和2.0%,说明了该近似公式的准确性.由于在实际工程及应用中,往往面对的是外混合的多微粒系,因此本研究具有较强的实际指导价值.     

喷雾粒度对氨气泄漏应急喷淋吸收效率的研究

为探索氨气泄漏应急水喷淋对氨气的吸收规律,本论文在分析国内外氨气泄漏应急喷淋吸收的相关文献基础上,以氨气泄漏应急水喷淋系统为研究对象,分析喷嘴的雾化特点,采用物理实验方法,研究水喷淋系统的喷雾粒度对氨气泄漏应急喷淋吸收效率的影响规律。结果表明：水压、水量、喷雾粒径等因素均对氨气的吸收效率有着重要影响,氨气泄漏喷淋系统选择喷头时,既要考虑到喷雾粒度也要考虑到水量。     

外混合气溶胶吸湿性对其平均消光系数的影响

基于Mie散射理论与气溶胶颗粒粒径及折射率的湿度增长模型,以两种典型吸湿性气溶胶外混合组成的颗粒系为研究对象,计算分析了气溶胶平均消光系数对环境相对湿度的依赖关系。计算结果表明:在可见光与近红外波段,当相对湿度在60%~95%的范围内逐渐增大时,气溶胶颗粒物吸湿增长,使其粒度分布逐渐增宽,等效折射率逐渐减小,造成气溶胶的平均消光系数呈指数规律增长。进一步计算发现,当外混合气溶胶来源一定时,窄分布成分的气溶胶含量越高,或者某一成分的气溶胶粒度分布越窄时,随环境湿度的增大,外混合气溶胶平均消光系数的增长越快。上述方法也适用于预测复杂成分的外混合气溶胶平均消光系数与相对湿度的变化关系,从而为实际大气气溶胶光学性质和大气环境质量的研究提供理论依据。     

新型在线光谱测量方法在环境排放中的应用

 新型在线光谱测量方法, 如宽带腔增强吸收光谱及可调谐半导体激光吸收光谱技术, 由于其高灵敏度、原位实时以及较好的时间空间分辨率, 被广泛应用于环境排放监测。本文结合实际测量案例, 对腔增强吸收光谱技术在气态亚硝酸、气溶胶消光及可调谐激光在选择性催化还原脱硝中的液膜多参数测量中的应用研究做了总结回顾, 并认为两种测量技术的发展结合, 将为大气化学反应的核心活性物种测量、气溶胶消光参数的准确定量及非均相大气反应动力学测量提供有效的方法。     

具有吸收项和局部源的一维p-拉普拉斯方程解的熄灭

利用Lp模估计和Sobolev嵌入不等式,研究了一维情形下p-拉普拉斯方程解的熄灭,并给出解在有限时刻熄灭的充分条件及衰退估计.     

用焦散面半径方法计算双包层光纤的吸收效率

采用一种基于射线理论和模式理论相结合的方法 ,用模式理论计算焦散面半径 ,以此半径为判据用射线方法确定穿过纤芯的模式 ,即能被吸收的模式 .该模式的总数与总模数的比值即为泵浦吸收效率 .用此方法计算了两种圆形内包层截面的双包层光纤的纤芯对内包层中泵浦光的吸收效率与纤芯半径和偏芯距离的关系 .计算结果表明 :圆形内包层截面的双包层光纤激光器和放大器可以通过将纤芯偏离中心位置来提高吸收效率 .该结果与用 2维几何光学射线法的结果一致 .     

煤矿粉尘光损耗与消光系数问题的探讨

粉尘消光系数是反映粉尘光吸收特性的重要参数。在自由空间和滤纸吸附两种条件下探讨了粉尘的光损耗问题，并导出了消光系数的表达式，得到了一致的结论：消光系数只与尘样的尘粒密度和其归一化粒度分布函数ｆ（ｒ）有关，而与通光面积等外界因素无关，并对非等精度条件下获得的实验数据进行了处理，验证了所得结论。     

Species-area relationships always overestimate extinction rates from habitat loss

Extinction from habitat loss is the signature conservation problem of the twenty-first century. Despite its importance, estimating extinction rates is still highly uncertain because no proven direct methods or reliable data exist for verifying extinctions. The most widely used indirect method is to estimate extinction rates by reversing the species-area accumulation curve, extrapolating backwards to smaller areas to calculate expected species loss. Estimates of extinction rates based on this method are almost always much higher than those actually observed. This discrepancy gave rise to the concept of an 'extinction debt', referring to species 'committed to extinction' owing to habitat loss and reduced population size but not yet extinct during a non-equilibrium period. Here we show that the extinction debt as currently defined is largely a sampling artefact due to an unrecognized difference between the underlying sampling problems when constructing a species-area relationship (SAR) and when extrapolating species extinction from habitat loss. The key mathematical result is that the area required to remove the last individual of a species (extinction) is larger, almost always much larger, than the sample area needed to encounter the first individual of a species, irrespective of species distribution and spatial scale. We illustrate these results with data from a global network of large, mapped forest plots and ranges of passerine bird species in the continental USA; and we show that overestimation can be greater than 160%. Although we conclude that extinctions caused by habitat loss require greater loss of habitat than previously thought, our results must not lead to complacency about extinction due to habitat loss, which is a real and growing threat.