相关光子自校准光谱辐照度测量不确定度分析

基于自发参量下转换原理产生宽波段相关光子辐射定标光源,结合传统的光谱辐照度观测仪器,提出一种新型的相关光子自校准的光谱辐照度测量方案。介绍了光谱辐照度测量原理和系统组成,开展了“通道量子效率→光谱光子数率→光谱辐射功率响应度→光谱辐照度”量值传递路径研究,建立了自校准光谱辐照度测量仪的辐射测量模型,详细分析和评估了该仪器的光谱辐照度测量不确定度。将488 nm激光经积分球、平行光管准直后作为辐照度定标光源,开展了相关光子自校准光谱辐照度测量仪与参考辐照度计的比对实验,初步验证两种测量方法的一致性优于4.2%。

国际温室气体监测量值传递与质量控制经验及启示

建立温室气体监测量值传递与质量控制体系,对于保障温室气体监测数据的准确性、可比性和计量溯源性具有重要意义。世界气象组织于1989年组建了全球大气观测网络,欧洲、美国也分别建立了区域、城市温室气体监测系统。相比之下,我国温室气体监测起步较晚。因此,亟需建立我国独立自主的温室气体监测量值传递与质量控制体系,为准确核验温室气体排放量,实现“双碳”目标,提供可靠的数据支撑。通过总结国际温室气体监测量值溯源与传递体系、质量管理与质量控制体系等的先进经验,对我国温室气体监测提出以下建议:设立满足排放量准确评估要求的数据质量目标;研制独立自主、国际等效的高准确度基准标气;加快构建量值传递与质量控制体系,并建立健全相关技术标准规范;探索研究其他温室气体监测量值溯源与传递方法。

陕西不同地区稠酒品质特征及挥发性风味成分分析

该研究对5种陕北稠酒和3种关中稠酒的理化指标进行了检测,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对其挥发性风味物质进行分析,并对结果进行主成分分析(PCA)及聚类分析(CA)。结果表明,8种稠酒样品总固形物含量均>10%,酒精度均为1.3%vol~2.5%vol;陕北稠酒的总酸含量均>2 g/L,关中稠酒的总酸均含量<1 g/L;还原糖含量为1.59%~6.70%,水溶性总糖含量为2.76%~10.07%。稠酒样品品中挥发性风味物质共检出56种,其中,醛类10种;酮类12种;酸类9种;醇类7种;酯类7种;烷类4种;酚类2种;酸酐2种;呋喃1种;烯类1种;酰类1种,陕北稠酒和关中稠酒共有糠醛、5-甲基呋喃醛、5-羟甲基糠醛等9种挥发性风味物质,其挥发性风味物质含量的差异主要体现在酸类物质及醇类物质。PCA和CA结果表明,关中稠酒各样品间挥发性风味成分接近,陕北稠酒各样品间挥发性风味成分差异较大。

488nm泵浦的自发参量下转换特性研究

自发参量下转换的光谱、光子数率和时间相关性对宽波段光电探测器定标具有重要意义。本文理论模拟了488 nm连续激光泵浦偏硼酸钡(BBO)晶体的光谱和光子数率的分布,搭建了光谱、光子数率和时间相关性测量的实验系统。基于理论研究,BBO晶体的相位匹配角选择24.3184°,可实现605~2523 nm连续宽波段相关光子制备,光子数率最大值为4.2716×10^(7) s^(-1)。采用CMOS相机和光电倍增管测量相关光子圆环和光子数率,根据波长和探测器响应波段来选择相应的光电探测器,以测量时间相关性。实验测量得到605~1000 nm波段的相关光子光谱,光子数率的实测值与理论值偏差在1个量级内,并观察到710~1560 nm波段的符合峰。实验结果验证了所建立的理论模型的正确性、自发参量下转换过程的宽光谱特性和时间相关性,为实现可见-近红外波段的宽光谱相关光子定标提供了研究基础。

全球及区域碳模拟与源汇同化反演研究进展

近年来,全球和区域碳模拟与同化反演系统(简称“碳同化系统”)快速发展,并被广泛应用于不同时空尺度的碳通量和碳汇估算、碳排放量校核研究中,为支撑全球碳盘点提供了关键技术手段。文章回顾了国内外主要碳同化系统的发展历程和应用案例,总结了当前常见的全球和区域碳同化系统的结构和特点,包括使用的大气传输模式、同化方法、空间分辨率等内容;探讨了当前常见模型系统应用中的关键问题、不足与发展方向,以期为碳同化系统应用于我国环境管理和气候变化工作提供参考。

汛期暴雨情景下鄱阳湖流域水质时空分布特征与污染成因分析

基于2019年和2020年鄱阳湖流域降水及水质监测数据,利用线性倾向估计法和累积距平法对2020年汛期暴雨情景下的湖区及入湖河流开展水质时空分布特征及污染成因分析,量化湖区地表水水质评价指标在不同降水量级情景下的响应。结果表明:①从时间上看,TP为主要超标污染物。2020年汛期,出湖口水质为Ⅲ类的月份占比同比上升8.3%,有机污染强度同比显著加重,暴雨情景下的指标浓度变幅大于非汛期降水情景。②从空间上看,湖区水质自南向北改善明显。入湖支流汛期水质主要受有机污染强度增加的影响而有所下降,TP浓度在南部入湖口和出湖口变幅较小,NH3-N浓度与场次降水量存在强正相关性,污染负荷变化对场次暴雨量的累积响应较同步且迅速。③降水量级会影响污染来源结构。暴雨洪水的稀释作用可能是湖区水质年内波动的主要控制因素,暴雨可能导致湖体出现富营养化。

“细化准则、精准评估”医学基础化学实验安全教育模式的探索与实践

旨在针对医学化学实验室教育现状及医学类专业学习需求进行探究,提出适合医学化学实验安全教育模式。通过将“绿色化学”+“职业素养”融入化学实验安全教学,精准分类制定化学实验项目风险评估内容,保障化学实验秩序化管理以及实验教学环节的顺利开展,充分发挥实践课程在人才培养中的作用,为医学大类学生专业教育与职业素养教育打下坚实的基础。此外,也为同类型化学实验课程安全教育及化学实验室的安全运行提供借鉴与参考。

微视频化学实验教学模式的探索与实践

针对大一新生实验基础弱、个体差异大的特点及教师重复讲授效率低下等现实问题,将基础化学实验的知识点分解凝练,构建化学实验微视频群。不同于内容完整时间较长的传统教学视频,微视频简短直观,着眼于单一知识点的演示或讲解,有效解决了实验课堂上学生敷衍应付、严重依赖教师指导,教师疲于应对、教学效果不理想的现实问题,极大激发了学生的实验热情、增强了学生规范操作钻研技术的积极性。教与学的良性互动,提高了实验课程的教学效率,为化学实验课教学改革的探索与实践提供了有益的参考。

单光子源和单光子探测器研究进展

在众多的量子信息方案中,光学方法是独特的,因为它们允许长距离的通信且提供量子计算新的方法。在光量子信息处理过程中,单光子源和探测器是很重要的一个方面。本文回顾了测量和产生单光子的方法,且讨论了它们在量子信息处理中的应用。

果胶多糖可控性降解及果胶寡糖的制备

目的建立一套果胶多糖可控性降解和果胶寡糖分离分析的完整方法。方法采用酸水解和生物酶法等不同降解方法对柑橘果胶多糖进行可控性降解,以所得果胶寡糖的聚合度范围及相对含量为指标,确定最优降解条件,对降解所得的果胶寡糖进行分离分析。结果以果胶酸为底物,用果胶酶40℃反应1h,可得聚合度范围1~5的寡聚半乳糖醛酸混合物;经强阴离子交换树脂Dowex-1×4分离、薄层色谱和电喷雾电离质谱检测,得到聚合度范围1~5的单一聚合度的半乳糖醛酸寡糖。结论建立的果胶多糖可控性降解和果胶寡糖分离的分析方法为果胶多糖的系统研究提供了参考。

基于纠缠光子方法测量光电探测器量子效率的研究

光辐射传感器的定标是保证遥感数据精度及可利用价值的基础支撑技术。现行辐射定标方法都需要建立高精度初级标准及标准传递链,传递环节是误差的主要来源。纠缠光子理论为实现“无标准传递”的辐射定标开辟了崭新的技术途径。报道了在光子计数模式下利用非线性光学的非经典效应绝对定标光电探测器的新方法,测量是通过BBO非线性晶体的参量下转换形成的702 nm简并的纠缠光子方法来实现的。实验测得光电倍增管在该波长处的量子效率,结果显示有0.1%的偏差。该方法本身具有绝对性,不依赖于任何外部定标的辐射标准。

太阳辐射计实验室定标方法

太阳辐射计是全球AERONET站点最重要的观测设备,为获取全球气溶胶时空分布提供了大量的观测数据。研究一种直接溯源于低温绝对辐射计的高精度定标方法,可以在实验室环境条件下获得太阳辐射计的直射通道和天空漫射通道的定标系数,详细介绍了太阳辐射计实验室定标原理、实验装置,在太阳辐射计的主要工作波段扫描获得绝对光谱响应度定标曲线,并对测量结果进行了不确定度分析。结果表明,天空漫射通道的定标不确定度低于0.8%,太阳直射通道的定标不确定度低于2.06%。

PM_2.5监测能力建设与重点区域大气污染防治

近年来,与细颗粒物（PM_2.5）相关的环境空气质量状况和改善问题一直是社会和公众关注的热点,也是环保部重点关注的工作。由于PM_2.5时常以伴随雾霾状态或者以伴随光化学烟雾状态的空气污染形式,显著影响我国东部和中部城市群的环境空气质量,特别是在人口密集的超大城市及其周边地区,影响尤其突出,形成大范围区域尺度影响规模,因此有关PM_2.5的污染问题,同时也是区域性复合大气污染问题。

利用频率变换技术实现红外辐射定标研究

提出一种新的基于参量变换技术的高精度红外辐射定标方法,利用泵浦激光和红外信号光在非线性晶体中发生参量放大作用,通过相位匹配技术将红外辐射信号转移到可见光波段进行测量,这种定标方法本身具有绝对性,因而具有更高的定标精度。以黑体作为红外辐射模型,从理论上推导出参量变换技术运用于红外遥感定标的可行性。这种新型的辐射定标方法,将在未来的通信、夜视以及遥感定标领域获得新的应用。

台风Bogus合成场的质量场调整试验

利用国家气象中心现行的台风路径预报模式系统，引入Kurihara的台风初值化方法，对台风初值形成过程进行了质量场调整的试验.其结果表明，质量场调整有助于改善台风初始质量场与流场间的协调性和初始台风三维结构的合理性，从而有助于提高模式对台风路径的预报能力和水平．

基于虚拟仪器的远程网络测控技术研究

本文提出了一种利用虚拟仪器技术的新型远程测控技术实现方案。该方案采用C/S架构,由客户端的虚拟仪器应用程序实现与服务器端的网络通信,监测和控制等功能需求。主要利用DataSocket技术实现了网络化测控的要求,该技术具有安全、灵活等诸多优越性。最后重点论述了数据传输与接收过程中的一致性问题,提出了把时间等信息作为数据属性同实时数据绑定后再进行数据发布的解决方案,很好地解决了这一问题。

“Java面向对象”教学的探讨

就《JAVA语言程序设计》课程教学过程,如何提高学生掌握面向对象程序设计能力的问题,进行了教学方法和教学手段的研究和探讨。

基于CDIO理念的程序设计类课程教学改革探索

CDIO是当今国际高等工程教育的一种创新模式,注重实践性教学,培养学生的实际动手能力,能很好的改善理论知识传授与学生实际应用能力之间的关系。传统的软件工程专业程序设计教学体系注重对基础知识的把握,而缺少在有工程性、应用性、创造性等方面的培养。将CDIO理念引入程序设计类课程体系中,通过建立CDIO模式下的程序设计类课程体系,将基础知识教学和工程性、实用性有机结合。

基于相关光子的光电探测器量子效率定标研究

介绍了一种新型的辐射定标方法，利用二极管泵浦的、倍频的固体钛宝石连续激光器倍频后产生的351nm紫外激光抽运非线性BBO晶体，定标了光电倍增管在633 nm、702 nm和789 nm的量子效率，介绍了测量原理和实验装置，观察到符合峰现象，分析了触发通道滤光片的带宽、探测器的位置校准、以及探测器死时间对测量结果的影响，最后分析了这种定标方法的不确定度，定标结果的相对合成不确定度低于5.8%。这种方法可以发展成为一种高精度的新型辐射定标方法。.

参量下转换辐射定标技术研究进展

目前光学遥感器定标一般都需要建立高精度的初级标准,然后以一定的比较链传递到用户传感器,初级标准精度和标准传递环节是测量不确定度的主要来源。结合国内外近几年开展的参量下转换定标方法、理论和实验结果,指出参量下转换作为绝对辐射定标的标准光源和标准探测器的自身优势。根据参量下转换定标技术向实际应用发展的需要,介绍参量下转换辐射定标技术向宽波段、模拟探测器定标方面发展的必要性、技术难点和解决途径。