合肥地区N_(2)O柱浓度的观测与反演研究

使用便携式地基傅里叶变换红外光谱仪(EM27/SUN)对合肥地区N_(2)O的柱浓度开展了观测与反演研究,分析评估优选了N_(2)O的吸收谱段,结合最优估算法反演N_(2)O的柱浓度,并与TCCON观测网高分辨率傅里叶变换光谱仪的反演结果进行了对比。结果表明,在六个月内晴空条件下观测的XN_(2)O在311.76~334.92 ppb之间,均值为323.26 ppb。对比分析与TCCON相同观测天的数据,两者观测的XN_(2)O变化范围分别为319.11~325.37 ppb和322.40~329.29 ppb,一致性较好。与TCCON站点反演结果相比,EM27/SUN光谱仪的反演结果略低,XN_(2)O总体误差为0.84~7.88 ppb,相对误差范围0.26%~2.41%。利用推导的校正因子对反演后的结果进行了后处理,误差降低到-0.90%~1.36%。

FPGA主控型数字锁相放大器设计及光谱测量

针对激光传输实验中传输内通道空间狭小、CO_(2)浓度低的特点,结合波长调制TDLAS技术,设计了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的数字锁相放大器,实现锁相放大和数据采集功能一体化,并将其成功应用于低浓度CO_(2)检测中。为解决低浓度CO_(2)吸收微弱、噪声强等问题,设计了高精度ADC模块,电压分辨率可达0.3 mV;基于DDS原理内部产生正余弦参考信号,保证谐波信号单一性,且实现参考信号频率可调节,覆盖范围1~40 kHz;改进了CIC滤波器,并通过降采样级联FIR滤波器的方式,以较少的硬件资源消耗实现窄带低通滤波,积分时间200μs~20 ms可调;基于CORDIC算法实现平方和开根运算,相较于JPL算法精度更高。为系统更加小型化,基于Qt实现上位机并结合串口通信,使锁相放大器兼具数据采集处理功能。常温常压光程30 m条件下,测量了CO_(2)在2μm波段的吸收光谱,获得波长调制吸收光谱信噪比为102.6,相较于直接吸收信噪比8.8,提高约11.7倍;设计并开展低浓度CO_(2)标定实验,获取二次谐波信号幅值和CO_(2)浓度之间的线性关系,相关度为0.996;在纯氮气条件下,利用Allan方差评估了系统性能,平均时间为2 s时,系统检测下限1.30 ppm(1 ppm=10−6),平均时间为180 s时,系统检测下限0.19 ppm;分析了系统响应时间,可在0.5 s内获取气体浓度。实验结果表明,设计的数字锁相放大器具有测量灵敏度高、参数可调节、能够实时处理和小型化的特点,可满足传输内通道中低浓度CO_(2)的检测需求。

高中英语听力课前warm-up的形式及其地位

英语课堂教学中warm-up活动是课前几分钟的师生共同参与的热身活动。切题、高效且轻松愉快的warm-up活动能充分引起学生的兴趣并调动其学习的积极性,把学生的注意力极大地转移到接下来的课堂教学中。本文根据高中英语听力课的实践情况总结出一些常见的切题、高效且生动有趣的warm-up的形式并试图分析其地位。