光子累计方法在成像激光雷达中的应用研究

介绍了一套自行研制的采用光子计数探测的1064nm激光雷达系统。理论分析了光子计数探测技术和信噪比的改善,实验研究了改善信噪比的脉冲累计方法。给出了光子累计脉冲与信噪比之间的平方根关系,以及不同距离下的探测结果。另外,讨论了光子累计在两种成像方式下,相同参数的数值模拟和比较。结果表明:采用大发射光束和光子累积方法进行探测的信噪比,比单光束、大光强和逐行扫描方式的探测在理论上要好些,即探测概率高。

基于Fizeau干涉仪多普勒激光雷达测量的实验研究

实验实现了基于Fizeau干涉仪和线列探测器的条纹技术对多普勒频移和速度的测量。结果表明:在非常大的动态范围内,标准误差是4.2 m.s-1,等于探测器分辨率的6.4%。进一步优化Fizeau干涉仪的系统参数,能够满足测风激光雷达的精度要求。

利用光子累计改善成像激光雷达的信噪比方法

介绍了采用光子计数探测的1064nm激光雷达系统。理论分析了光子计数探测技术和信噪比的改善,实验研究了改善信噪比的脉冲累计方法。实验给出了光子累计脉冲与信噪比之间的平方根关系,同时给出了不同距离下的探测结果,数据表明:当光子累计脉冲提高到原来的4倍时,信噪比达到平均1.89倍的增强。

高温火焰温度场测量技术的发展现状

介绍了测量高温火焰温度场的常用的几种方法,对它们的测量原理、方法和特点进行了阐述和比较.光谱辐射测温法原理简单,技术成熟,其中比色测温法被广泛采用;光谱诊断测温法具有较高的时间和空间分辨率,随着激光器和成像器件的快速发展,相干反斯托克斯喇曼散射光谱法和激光诱导荧光技术成为研究的热点;光学干涉测温法无干扰,可实现实时、定量、直观的检测,能获得精确的高温温度场.

基于菲索干涉仪多普勒激光雷达的风速及后向散射系数反演

提出在基于Fizeau干涉仪的测风激光雷达的系统中,对回波信号利用非线性最小二乘法可同时反演得到风速和后向散射系数比。该方法无需确切知道实际的系统参数大小如望远镜视场角、几何重叠因子等。用Monte-Carlo方法模拟了回波信号并利用该方法进行了风速和后向散射系数比的反演,结果表明:在3km高度处,由信号的散粒噪声引起的相对测量误差小于0.2%。同时,又给出了在不同信噪比情况下,反演精度随之变化的关系图。当峰值信号光子数高于500时,风速和后向散射比误差很小。

基于充氩夫兰克-赫兹实验的非弹性碰撞模型

分析了夫兰克-赫兹实验的基本原理和现象,得出了夫兰克-赫兹实验IA-UG2K曲线中谷值间距不相等,且随着谷值个数的增加而线性增加的结果.给出了此结果的原因是电子在平均自由程距离上继续获得了大于激发态的能量,并提出了新的理论计算模型.实验结果表明:用该模型处理实验数据,得到的氩原子的第一激发能级是11.31 eV,相对不确定度为1.7%.

利用光栅测量任意入射角方式下的光波波长

以光栅衍射方程为理论依据,讨论了在任意入射角方式下,如何利用光栅和分光计对光波波长进行测量并同时能得到未知入射角的值。给出了理论推导和实验结果。结果表明:该方法的所得到的光波波长的相对误差为0.21%。

小型气溶胶激光雷达及其信号校准

介绍了一台直接探测的、用于大气气溶胶测量的小型激光雷达系统,阐述了其工作原理和系统结构,较详细的讨论了该激光雷达的信号校准过程,尤其是几何重叠因子的确定。根据实验结果,反演了该激光雷达的几何重叠因子和最终的校准信号。

苏州城区1064nm激光雷达大气消光特性的观测

利用1064nm激光雷达研究了苏州地区的大气消光特性,文中采用K lett方法反演了大气气溶胶的消光系数,得到了随大气垂直高度逐步变化的消光系数分布。通过对苏州地区2004年夏季的观测表明:在相同高度上,云的消光系数值比晴天无云时的气溶胶消光系数值可大约3个数量级;苏州城区的大气边界层高度在0.75km至2.49km之间浮动,其均值为1.88km。平均边界层高度最大的月份出现在8月,均值达到2.08km。

小型气溶胶激光雷达水平大气回波信号分析

介绍了一台用于大气气溶胶和云层测量的小型激光雷达系统,阐述了其系统结构和工作原理.对该激光雷达的水平大气回波信号进行了分析处理,得到了此系统的几何重叠因子及一段时间内的水平大气消光系数和对应的水平大气能见度等数据.

电化学沉积法制备Co_(0.36)Cu_(0.64)合金纳米线及其磁性

利用电化学沉积的方法制备了具有fcc结构的Co0.36Cu0.64合金纳米线阵列,并对样品在400-700℃进行了退火处理。X-射线衍射及磁测量结果显示,随着退火温度的升高CoCu合金出现相分离,伴随着相分离矫顽力显著增大。综合分析得到矫顽力的增加是由于纳米线中Co和Cu的相分离使得一些Co的单畴颗粒分散在Cu之间造成的。