利用COSMIC低轨卫星对GPS信号的顶部TEC观测资料研究等离子体层电子含量的变化特征

本文尝试利用COSMIC低轨卫星对GPS信号的顶部TEC观测资料研究等离子体层电子含量(简称PEC)的变化规律.首先介绍从低轨卫星对GPS的顶部TEC观测资料提取等离子体层垂直电子含量的方法,然后利用该方法提取2008年全年的PEC数据,进而研究了2008年这一太阳活动低年PEC随地磁纬度(MLAT)、磁地方时(MLT)以及不同季节的变化规律.此外,还利用提取的120°E和300°E经度链上的数据对比研究了PEC的经度变化情形.研究结果表明:(1)PEC主要集中分布在磁赤道±45°之间的一个绕地球的环带状区域中;(2)PEC表现出以下的昼夜变化规律特征:白天时段之值高于夜间,约在12—16MLT之间达到最高峰值,而最小PEC值出现在日出前大约4—5MLT左右的时段;(3)相比其他季节月份而言,PEC在北半球夏季月份(5—8月)具有最小值;(4)PEC存在明显的经度变化,不同经度链上的PEC存在不同的季节变化特征.

基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析

对2003年(太阳活动较高年)至2007年(太阳活动低年)CHAMP卫星的热层大气密度观测数据进行了经验正交函数(EOF)分析,得到了400 km高度上白天平均大气密度ρ的太阳活动周变化与年度变化等不同变化分量.研究结果表明,ρ受太阳活动影响较大,其太阳周变化分量与F_(10.7)指数变化之间的相关系数可高达94.5%;ρ的太阳周变化分量随纬度增加而减小,且在中高纬地区,南半球的值明显大于北半球的值,在低纬地区则出现基本对称的双峰分布,即赤道质量密度异常(EMA)结构.在ρ的年变化中,呈现出明显的季节变化,即夏季低冬季高;同时ρ的年变化幅度随太阳活动增加而增强,随纬度增加而增强.将本文结果与经验模式NRLMSISEOO在观测条件下的输出数据进行对比,发现两者的太阳周变化与年变化分量基本一致,但本文观测数据的太阳周成分随纬度变化略小,年变化幅度略大,且NRLMSISEOO模式不能再现EMA结构.研究结果对揭示热层气候学变化特征具有重要意义.

GPS卫星信标信噪比的统计分析

GPS卫星信标信噪比(SNR)受到卫星上的发射机增益、地面站的接收机增益、卫星与接收机之间的几何距离、接收机处的仰角、信标传播路径上电离层介质衰减等因素的共同影响．首先提出了一种从SNR观测数据中分离出SNR在电离层中衰减的算法,并应用于MANA接收站(273．751°E,12．149°N)2003年的观测数据,得到了一个电离层介质引起的对L波段信标SNR衰减日变化的平均情况．通过与IRI模式计算的电波垂直穿过电离层时衰减的SNR比较发现,由我们得到的SNR在电波垂直穿过电离层时的衰减与IRI模式计算的衰减随地方时的变化符合得比较好．

多频卫星信标的电离层剖面成像(CT)原理(英文)

实时了解整个电离层的结构和扰动的时空分布,是当前空间技术和现代通信等工程的需要,对研究日地系统的整体行为和电离层的地区、全球分布特性,也具有重大意义。最近,刘兆汉教授等指出,利用VHF卫星信标的多站TEC观测,有可能对电离层进行成像,这是一种很好的想法。但由于对VHF电波,观测量只有TEC一种参量,成像的清晰度和分辨率受到很大限制。作为对TEC成像技术的改进,本文中提出一种多频HF/VHF卫星信标的方案。在这种方案中,利用极轨卫星搭载的发射机发射一组HF/VHF的多频信号,在地面多站接收并测量这些信号的群时延、相位和偏振等参量,根据我们新近提出的HF反演原理,利用多站多频信标的各种可测参量,通过反演获得各观测平面内电离层的结构和扰动的时空变化,对整个电离层的结构进行剖面成像(CT)。下面我们着重讨论这种电离层无线电CT技术的基本原理。 当电波频率大于临频时,电波有可能穿透电离层传播。当电离层中存在重力波扰动时,其传播特性可归纳如下: 1、除电波频率接近临频、且卫星天顶角又很大的情况之外,电波的空间轨迹基本上位于卫星至地面接收站之间的连线上,随频率的变化很小,波矢的方向也几乎与轨道平行。因此,在新的多频信标探测中,一般可以不考虑射线的折射效应。 2、由于电波路径上各部分扰?

利用Aura卫星资料计算全球中层大气背景风场

利用2005年第二代地球观测卫星系统(EOS)的Aura卫星上MLS观测的压强、温度、密度等数据,推算出全球中层大气的平均背景风场,分析了中层大气风场随时间和高度变化的特点.与武汉流星雷达及澳大利亚Adelaide台站观测的比较结果显示,用Aura数据推算出来的风场与实际观测比较符合.与HWM-93模式的比较显示,Aura风场随时间和空间变化的总体趋势与HWM-93基本吻合.特别是在80 km以下的高度范围内Aura数据与HWM-93数据符合得比较好;在80km以上的高度,Aura所算得的风值与HWM-93风值的差别逐渐增大,Aura风值普遍比HWM-93的要大.

中国电离层TEC现报系统

作为最重要的电离层参量之一,电离层电子浓度总含量(TEC)可以通过当前广泛使用的全球定位系统(GPS)的信标进行观测.我们在我国北起漠河、经北京和武汉、南到三亚四个观测站建立了GPS接收站,经单站数据处理后将原始的单站GPS TEC观测数据上载到北京数据处理中心;采用我们发展的经验基函数模式算法,用实测数据估算格点TEC并提供给用户,同时生成覆盖中国疆域的TEC地图并在因特网上实时发布.这一电离层TEC现报系统是我国首个类似的技术系统,在观测站布局和TEC地图算法上有所创新.该系统已用于实时监测我国电离层环境,并可为我国卫星定位导航和测控等技术系统的电波修正提供实测电离层数据.

电离层扰动的GPS探测

提出了一种利用短基线GPS接收阵探测研究电离层扰动的实验新技术，在此基础上发展了一种消除观测点运动速度的影响，从探测结果中确定扰动传播参量的数据分析算法．实验结果表明，短基线GPS接收阵用于探测研究TID一类电离层扰动时，精度高，可靠性好，并能有效地探测大范围电离层扰动的传播特性．

帕金森病动物模型的^(99)Tc^m-TRODAT-1显像研究

目的 研究99Tcm TRODAT 1在正常猴及帕金森病 (PD)模型猴纹状体内的放射性分布 ,以探讨其早期诊断PD的价值。方法 分别对 2只正常猴、2只PD模型猴进行99Tcm TRODAT 1多巴胺转运蛋白 (DAT)显像 ,1只经 1 甲基 4苯基 1,2 ,3 ,6 四氢吡啶 (MPTP)预处理后行 7、11、18d连续显像 ;计算正常猴与PD模型猴纹状体与小脑放射性比值。结果 正常猴 3h纹状体与小脑的放射性比值为 1 5 6;PD模型猴损毁侧纹状体与小脑比值为 0 94 ,健侧为 1 5 2 ;MPTP预处理后 7d与正常猴比值相似 ,11d时下降 ,18d时明显降低 ,比值分别为 1 5 6、1 2 7、0 89。结论 99Tcm TRODAT 1能特异性地与DAT结合 ,可灵敏地反映PD模型猴DAT的摄取减少 ,对PD的早期诊断有一定的临床价值。

^(18)F-FDG符合线路显像在卵巢上皮性癌术后监测中的价值

目的探讨18F-脱氧葡萄糖(FDG)符合线路显像在卵巢上皮性癌术后监测中的价值。方法对33例卵巢上皮性癌术后临床完全缓解6个月以上患者进行18F-FDG符合线路显像,经有序子集最大期望值法(OSEM)同时重建衰减与无衰减校正断层图像,用感兴趣区(ROI)技术计算病变/正常组织比值(L/B)。并与同期CT、B超结果和血清CA125水平比较。20例施行2次探查术或再次肿瘤细胞减灭术的患者以病理学检查结果进行评判,13例未再次手术者以随访和其他检查结果进行评估。结果18F—FDG符合线路显像24例患者发现异常放射性浓聚灶,3例假阳性。衰减与无衰减校正图像L/B分别为4.9±4.3和4.2±4.0。9例未见异常放射性浓聚灶,4例假阴性。其灵敏度、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为84.0%、62.5%、78.8%、87.5%和55.6%。与CT、B超结果比较,准确性差异有显著性(x2=4.89、5.0,P均<0.05)。结论18F-FDG符合线路显像能弥补其他影像学检查的不足,增加诊断信息。

非单一电离层扰动场的台阵探测分析

真实的ＴＩＤ一类大尺度电离层扰动是非平稳和色散的，而且是统计非单一的．本文首先给出了描述这种真实扰动场的数学模型，进而导出了联系台阵探测可测量与扰动场传播参量的观测方程，在此基础上提出了求解观测方程的时频分析方法．这一台阵探测数据分析的新方法，既能分离出非单一电离层扰动场中各种准单一扰动成分，又能获得准单一扰动成分传播参量随时间的演变和随频率的色散．分析实例表明，本文方法分辨率好，精度高，结果可靠，是适用于ＴＩＤ一类大尺度电离层扰动台阵探测数据分析的有效方法．

血栓动物模型的^(99)Tc^m-重组水蛭素显像研究

目的 探讨以凝血酶为靶，重组水蛭素（ｒＨ）为配基进行血栓显像的潜在价值。方法 氯胺Ｔ法制备１２５ＩｒＨ，采用体外放射配体结合法分析ｒＨ对凝血酶纤维蛋白复合物的亲和、定量关系和时间反应动力学。亚氨基噻吩盐酸盐修饰法制备９９ＴｃｍｒＨ，进行小鼠体内分布测定及犬动、静脉血栓模型显像。结果 ｒＨ 不能直接与纤维蛋白原结合，当凝血酶与纤维蛋白形成复合物后才能与其形成三元复合物，且这种结合呈高亲和、特异和可逆性。９９ＴｃｍｒＨ 在小鼠心、脑、肝、脾、肺摄取低，肾摄取高，１５ ｍｉｎ 达（６４－７２４±５－０４２） ％ＩＤ／ｏｒｇａｎ，血清除迅速。犬股动脉血栓于４５ ｍｉｎ 可清晰显影，靶／ 本底（Ｔ／Ｂ） 比值为１－４７。静脉血栓于注药后３０ ｍｉｎ 就出现浓聚，并随时间延长血栓显影更清晰，１ ｈ Ｔ／Ｂ比值为１－５３。结论 ９９ＴｃｍｒＨ 有望成为１

我国中部地区电离层扰动时空尺度的统计分析

将最大嫡动态互谱方法用于高频多普勒台阵数据处理，从覆盖太阳活动高、低年份的高频多普勒台阵观测数据中，得出了中国中部地区电离层声重波扰动的传播方向、时空尺度等参量之间的统计分布特性，进而探讨了有关扰动源的情况．结果表明，极区源和局地源两种不同的激发源所激发的声重波，分别反映了电离层扰动的全球传播和地区特性两种不同的特征．

用数字测高仪漂移测量研究电离层声重波扰动

数字测高仪Digisonde中的漂移测量,常用来研究小尺度电离层扰动,如电离层小不均匀体的漂移。文中提出一种新的分析方法,利用漂移测量数据中多普勒频移和到达角参量的最大熵动态功率谱,估算声重波一类大尺度电离层扰动的水平传播速度和传播方向。作为实例,研究了Millstone Hill测高仪站的漂移观测资料,并对处理结果进行了初步分析。分析结果表明,从数字测高仪漂移测量数据中,可有效地提取声重波一类大尺度电离层扰动的传播参量,在电离层动力过程的研究中很有意义。

炎症显像剂^(99)Tc^m-citrate的制备及动物实验

目的研制炎症显像剂９９Ｔｃｍ柠檬酸盐（ｃｉｔｒａｔｅ）。方法柠檬酸三钠在还原剂氯化亚锡存在，ｐＨ值６０时与９９Ｔｃｍ络合，生成９９Ｔｃｍｃｉｔｒａｔｅ。研究了标记物的稳定性、炎症模型小白鼠体内分布并进行了炎症模型大白兔显像。结果制备的９９Ｔｃｍｃｉｔｒａｔｅ标记率大于９０％，６ｈ内稳定。小白鼠炎症组织与正常组织的放射性比值高，注射后５、３０、６０、１２０ｍｉｎ分别为０９７、３１８、４７６和３３２。９９Ｔｃｍｃｉｔｒａｔｅ主要经肾脏排泄，血液清除快。兔显像表明：注射后３０、６０、１２０、２４０ｍｉｎ，炎症部位与对侧正常组织放射性比值分别为２３０、２６８、３４０和３３１。结论９９Ｔｃｍｃｉｔｒａｔｅ是一种有效灵敏的炎症灶显像剂，且制备方便。

三探头SPECT ^(18)F-FDG显像中^(133)Ba衰减校正的应用价值

目的 评价^(133)Ba衰减校正在三探头SPECT ^(18)F-脱氧葡萄糖(FDG)显像中的应用价值。方法 对46例病理检查证实为恶性肿瘤的患者和11例正常对照者行^(18)F-FDG显像,用Beacon装置中^(133)Ba点源作透射扫描进行组织非均匀性衰减校正。经有序子集最大期望值法(OSEM)重建衰减校正和无衰减校正断层图像,并采用计算机感兴趣区(ROI)技术分别计算衰减校正和无衰减校正图像中病变与正常组织的比值(L/B)。结果 经衰减校正后的图像组织结构、解剖层次较清晰,体表轮廓边缘效应明显改善;无衰减校正图像组织结构、解剖层次分辨欠佳,体表轮廓边缘效应明显,深部组织影变淡。衰减校正与无衰减校正的^(18)F-FDG显像同时检出84个病灶,且部位一致;但衰减校正对病灶定位更准确。7个小于1.5cm的肺、肺门和纵隔病灶有3个两者均未检出,11个小于1.5cm的腋窝病灶有3个两者均未检出,6个小于1.5 cm的腹腔、盆腔病灶两者均未检出。衰减校正后与无衰减校正L/B分别为4.91±4.83和4.56±4.66(P<0.05),差异有显著性,各部位L/B两者呈显著正相关(P<0.01)。结论 ^(133)Ba衰减校正在三探头SPECT ^(18)F-FDG显像中并未提高病灶检出率,但能改善病灶放射性衰减伪影,对病灶定位、定性有一定帮助。

电离层声重波扰动的高频无线电诊断

为了充分发挥现代数字式电离层探测仪在电离层结构与优动研究中的潜力,必须在传统的频高图真高换算的基础上,发展新的反演理论和算法.本文介绍了随时空缓变的各向异性电离层介质中无线电波包传播的广义射线方程组,讨论了计算波包射线几何路径以及计算波包参数,如频移、波矢、群时延等沿射线路径变化的传播正问题,并详细讨论了根据波包参量的测定值反演介质结构和扰动伏态的传播反问题.文中若干实验实例表明,这种反演理论和算法可用于数字式电离层探测仪记录的分析,它使高频无线电波探测技术成为研究全球电离层声重波一类扰动的有力工具。

双示踪剂Micro-PET显像评价大鼠心肌缺血模型

采用左前降支结扎法建立大鼠心肌缺血模型,氯化三苯基四氮氮唑(TTC)染色法作为金标准,比较传统方法(结扎后心电图T波改变)和Micro-PET方法(13 NH3·H2O和18 F-FDG联合显像)评价此模型成功的准确性。12只大鼠进行结扎手术,9只经心电图显示T波改变,视为建模成功;Micro-PET结果显示,建模前12只大鼠心肌摄取均匀,心肌摄取13 NH3·H2O和18 F-FDG的标准摄取值分别为3.78±0.59和2.30±0.21,建模后,仅6只出现心肌灌注和代谢异常,心肌摄取13 NH3·H2O和18F-FDG的标准摄取值分别为2.78±0.46和1.65±0.21;TTC染色法验证Micro-PET评价方法的准确率为100%,而传统T波改变法的准确率为66.67%。结果表明,Micro-PET显像评价心肌缺血模型更准确、更客观。

^(99)Tc^m-重组水蛭素的制备及血栓动物模型显像研究

采用亚氨基噻吩盐酸盐修饰法制备９９ Ｔｃｍ 重组水蛭素（９９ Ｔｃｍ ｒ Ｈ），并进行小鼠体内分布及兔股动、静脉血栓模型显像分析。结果表明：９９ Ｔｃｍ ｒ Ｈ 的标记率为 ９０８％ ， Ｐ Ｄ１０ 过柱前后放化纯度分别为８８８％ 和９３９％ ，比活度为 ３２９２ Ｇ Ｂｑ／ｇ；，在小鼠心、脑、肝、脾、肺摄取低，肾浓聚高，１５ ｍ ｉｎ达到（６４７２±５．０４）％ Ｉ Ｄ，血清除迅速；兔股动、静脉血栓于 １ ｈ 可清晰显影， Ｔ／ Ｂ 分别为 ２２４ 和１９５。

利用IGS数据分析全球TEC的周年和半年变化特性

利用太阳活动高年(2000年)IGS提供的全球TEC数据,采用傅里叶展开的方法,分析了白天电离层TEC周年和半年变化的全球特征.结果显示:电离层TEC周年变化幅度在南北半球中高纬度地区较大、赤道和低纬地区很小.半年变化的幅度在“远极地区”(远离地球南北地磁极点的东北亚和南美地区)比“近极地区”(靠近地球南北地磁极点的北美和澳大利亚)大得多.进一步的统计显示,全球大部分地区TEC在春秋月份出现最大值,北半球近极地区最大值在冬季出现.南半球的南美和澳大利亚部分地区,最大值出现在夏季.同样,采用傅里叶方法分析了中性大气模式MSIS90计算的全球大气原子分子浓度比值([O/N2])的数据,发现在南北半球中高纬度地区,中性成分[O/N2]周年变化幅度较大且有明显的冬季异常现象,依据Rishbeth等提出的理论,我们认为大气成分[O/N2]可能对TEC周年变化的产生有重要作用,并且也是TEC在近极地区出现冬季异常现象的主要原因.TEC半年变化的全球分布特征形成的原因较复杂,我们初步分析可能是由于中性成分[O/N2]、太阳天顶角控制的电离层光化学产生率变化共同作用而产生的.

基于北斗、GLONASS和GPS系统的中低纬电离层特性联合探测

基于GNSS(Global Navigation Satellite Systems)的发展,我们利用具有北斗、GLONASS和GPS三系统信号接收功能的接收机观测的数据,结合电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)的反演算法,提取出GNSS三系统观测的电离层TEC;同时,将GNSS三系统获取的TEC应用到电离层TEC地图、行进式扰动、不规则体结构和电离层的太阳耀斑响应等方面的研究中,这也是首次使用三种GNSS系统数据对电离层进行联合探测研究.研究结果表明,增加了北斗系统的GNSS三系统在研究中国地区电离层TEC地图、周日变化、逐日变化,行进式扰动以及电离层的实时监测等方面较单系统的GPS具有明显的优势.