一、New method of orientation and calibration for gas detector(论文文献综述)
李得天,习振华,王永军,成永军,郭宁,王鹢,秦晓刚,张虎忠,李刚,赵呈选[1](2021)在《真空测试计量技术及其航天应用》文中进行了进一步梳理真空测试计量技术是确保载人航天、探月工程、北斗导航等重大航天工程顺利实施的重要基础。围绕计量发展和航天发展建设对真空测试计量提出的新任务、新要求,真空测试计量发展在深度、广度及维度上表现出强劲的态势。近年来,围绕国家重大战略需求,瞄准真空测试计量技术核心科学问题,开展了面向航天应用的真空测试计量原始创新研究,实现了由真空中性气体测试计量向空间电推进真空等离子体测试、卫星充放电真空模拟测试、真空环境下空间计量等交叉领域的拓展,并在月球样品采样、飞船交会对接、空间守时原子钟研制、卫星平台升级换代、卫星安全防护等应用中发挥了至关重要的作用。
黄赛鹏[2](2021)在《基于光杠杆法的微量检测系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理微悬臂梁传感检测技术作为一种基于光、电信号检测的新技术在生物医疗、化学、环境等诸多领域已经发挥显着的作用。本文设计了基于微悬臂梁传感器的光学微量测量系统,结合疏水性较好的聚二甲基硅氧烷薄膜进行液滴挥发过程的分析。通过光杠杆法,以传感梁的响应来表示无水乙醇液滴的挥发过程。而液滴挥发是一种较常见的现象,是挥发性有机物传播的重要途径,高精度的传感测量利于分析液滴变化过程。本文首先阐述了微悬臂梁响应原理和测量方法,传感器可工作于静、动态两种模式,从理论上分析静态梁响应的偏转角度、检测点等参数影响。对比电、光学等信号处理方法,确定了较为便易的高灵敏光学测量方法以读取梁的静态偏转信息,将传感梁微纳米级尺度下的变化值转换为可视的毫米级大小。其次,搭建了液滴状态图像采集装置。比较不同表面上液滴的挥发状态图和接触角大小来直观地表征PDMS的润湿性能。实验表明液滴在该薄膜上的状态更佳,初始角度更大,这验证了其疏水性能较好,利于以接触角来分析液滴的挥发过程。以等离子体来调节亲疏水性观察液滴亦可看出亲疏水性是影响接触角大小的一个因素,且利用改进的边缘检测算法对液滴图像进行边缘提取,更直观观察液滴的大小变化。最后,设计了系统结构,主要对系统硬件和软件部分进行了详细的设计,并以电机带动单激光器进行多传感梁间的逐一测量。对比采集的输入输出信号,验证系统的稳定性、可靠性和鲁棒性。利用所建系统测量梁在动态情况下的质量变化,及梁在静态情况下的液滴挥发过程。实验表明,传感梁尖端质量的增加会使其振动频率减小,亦以梁在静态情况下检测到数据变化趋势反应了液滴挥发过程。图[84]表[4]参[88]
宋宝奇[3](2021)在《星载太阳绝对辐射计的优化设计与定标方法研究》文中指出太阳是地球气候系统的能量之源。太阳总辐照度(Total Solar Irradiance)表征了太阳对地球气候系统输入的电磁辐射能量大小。为了研究气候变化的根本原因,对于太阳总辐照度的精确连续观测是必须的。基于电替代原理的太阳绝对辐射计能够不依靠其他辐射计量标准,对于辐射量值直接进行标定,目前已经成为在轨太阳总辐照度的标准计量仪器。目前现有的星载太阳绝对辐射计包括比利时的DIARAD、美国的TIM、瑞士的PREMOS和中国的SIAR型太阳绝对辐射计等,各仪器的太阳总辐照度序列之间存在约0.35%的绝对差值。因此需要深入研究仪器间的差异性,突破SIAR型绝对辐射计的优化设计、参数自定标和比对校准等方面技术难题,提升仪器的在轨定标能力,为气象研究提供高精度可溯源的科学数据。首先分析了SIAR型太阳绝对辐射计的测量原理,为了抑制视场外杂散光提出了两级光学系统方案,设计了前置遮光光阑将杂散光影响降低到1.3ppm。为了缩短测量周期,设计了低热容探测器和高热导率热连接结构,新型腔体探测器的时间常数缩短63%。为了降低热沉温度变化对热电采样码值抖动的影响,提出了基于PID方式的控温方法,实现了采样码值波动降低80%。为实现仪器长期稳定在轨主动对日测量,提出了基于恒流斩波数字细分的跟踪方法,实现了地面模拟跟踪偏差小于0.015°。接着基于参数自定标方法对仪器的性能进行精确评估,建立了可溯源至SI的在轨太阳总辐照度校正模型,对于主光阑面积的温度特性进行建模分析和不确定度评价;设计共光路法对黑体腔吸收率进行试验标定;基于SAD模型法对仪器衍射效应进行评估;建立温度校正模型对基准电压和加热丝电阻等参数的温度特性和衰减特性进行了实验室标定,解决参数温度在轨校正难题;建立冷背景辐射补偿模型并设计地面验证方案。实现了全部十二项参数的校正和评价,通过实验室光源模拟,SIAR太阳绝对辐射计三个通道合成相对不确定度均优于0.06%。最后进行了外场比对试验研究和真空空气不等效性标定。基于多台传递辐射计建立WRR标准,设计二维跟踪转台实现多仪器对日同步跟踪测量,对辐射计测量结果的一致性和线性度等进行深入分析,基于温度模型进行数据校正,得到SIAR太阳绝对辐射计三通道相对WRR的定标精度均优于0.1%。分析了仪器在空气和真空环境下的光电不等效性及产生原因,利用定日镜作为跟踪机构将太阳平行光引入真空罐内,提出归一化交替比对法,在真空和空气状态下进行辐照度同步测量,对窗口反射和主光阑温度等影响因素建模分析计算,首次得到SIAR型太阳绝对辐射计的空气真空相对系数,最终将在轨测量结果溯源至真空辐射基准。
王成业[4](2021)在《阿秒分辨的电子隧穿动力学研究》文中提出在强激光场中,原子分子可以发生量子隧穿电离,而电子隧穿是否需要时间是一个基本的量子力学问题,飞秒分辨乃至阿秒分辨的超快物理技术的发展为研究隧穿时间提供了新方案。目前关于隧穿电离时间的研究仍然有很大争议:一种观点认为存在隧穿电离时间,另外一种认为隧穿电离是瞬时的。本论文应用能量分辨阿秒钟方案对电子隧穿时间问题展开了实验研究。本论文基于冷靶反冲离子动量成像谱仪(COLTRIMS),利用40fs的椭圆偏振激光脉冲对两组均包含两种不同目标原子的混合惰性气体(Xe/Kr、Ar/Kr)同时进行电离,通过符合测量技术分别获得不同原子的光电子动量分布(PMD),同时每组实验设置多个光强条件,进行了能量分辨的阿秒角条纹测量,观测到了一系列的实验现象。实验中测得的PMD呈现出一系列由一个光子能量分隔的阈上电离(ATI)环,这些环表现出不同的角度偏移。在相同光强下,不同原子ATI的峰值偏转角度截然不同且此差别依赖于ATI阶数,对于第一阶ATI,Xe和Kr的角度差范围为3.8°~4.2°,大于Ar和Kr的角度差0.3°~1.2°。随着ATI阶数增加,两个原子间的角度差先增加后减小,其中Xe和Kr的角度差增大最高至约19.2°,Ar和Kr的角度差最高增至约13.3°。其中Ar和Kr的角度差减小幅度更大,高阶ATI的差别变小。另外,所有原子的ATI峰值偏转角度对能量变化依赖的趋势是一致的,大约在第二阶ATI处,即1.5~3.0 e V附近达到最大值后下降。在每组实验的ATI峰值变化曲线中,我们观察到ATI角分布随着阶数的增高会从单峰逐渐劈裂为双峰结构,此特征在不同原子的不同光强中都存在,我们推测这个现象可能是激光脉冲周期内的电离干涉导致的。能量分辨的测量结果得到三维含时薛定谔方程(TDSE)数值求解计算的证实。我们的方法具有较好的准确性和普适性,对激光的载波包络位相、脉宽等条件不敏感,这些工作为准确理解原子和分子在阿秒尺度动力学研究的进一步深入展开奠定了基础。
胡显刚[5](2021)在《单壁碳纳米管薄膜/硅异质结太阳能电池的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理单壁碳纳米管(SWCNT)具有独特的一维管状结构和优异的光学、电学性能。由SWCNT搭接而成的薄膜网络具有透明、导电、柔韧、稳定性好等特点,可作为透明导电材料和空穴传输层等用于各类能量存储与转换器件中。其中,利用SWCNT薄膜与半导体硅(Si)构建的异质结太阳能电池,具有结构简单、可常温制备、成本低廉等特点,因而备受关注,但其性能仍有待优化与提高。本论文提出调控SWCNT薄膜的结构与光电性能、提高薄膜功函数、优化器件结构等,以获得转换效率高、稳定性好的SWCNT/Si异质结太阳能电池。取得的主要结果如下:(1)高质量、小管束SWCNT透明导电薄膜的可控制备及无损、洁净转移。采用注射浮动催化剂化学气相沉积(FCCVD)法,通过调控载气流量和催化剂浓度制备出大管径、单根/小管束、高质量、高纯度的SWCNT薄膜。单根/小管束有利于提高光的透过率,大管径、高质量SWCNT改善了载流子输运特性,“碳焊”结构有效降低了管间接触电阻。因此,收集到的SWCNT薄膜具有优异的光电性能,在90.7%的透光率下其表面电阻仅为150Ω/sq,掺杂后表面电阻进一步降至56Ω/sq。根据所制备SWCNT薄膜的结构特点,发展了无水乙醇辅助转移SWCNT薄膜的方法,实现了透光率大于90%的超薄SWCNT膜的洁净、无损转移。(2)SWCNT/Si异质结太阳能电池的构建及性能优化。利用FCCVD法制备的高性能SWCNT薄膜构建了 SWCNT/Si太阳能电池器件,并研究其性能。结果表明利用透光率为~90%的SWCNT薄膜制备的太阳能电池的转换效率高达11.8%(窗口面积约9 mm2),为目前文献报道未掺杂、未加减反层的SWCNT/Si太阳能电池的最高值。研究了窗口面积、光照强度和光照时间等对电池性能的影响,发现窗口面积增大会导致电池串联电阻增大,进而使效率降低;而光照强度和短时间持续光照对器件的性能影响不大,展现了 SWCNT/Si太阳能电池在不同光照条件下的普适性。采用室温氟化方法对SWCNT薄膜的功函数进行调控,发现氟原子与碳原子之间形成了 C-F离子键,并显着提高SWCNT薄膜的功函数和导电性。同时,氟化处理降低了薄膜的表面粗糙度,改善了 SWCNT薄膜与Si之间的界面接触。从而使F-SWCNT/Si太阳能电池的转换效率进一步提高至13.6%,并具有优异的稳定性。(3)三氯化铁(FeC13)功能化氧化石墨烯(GO)/单壁碳纳米管太阳能电池的构建。在SWCNT/Si器件表面依次滴涂GO和FeCl3溶液,制备了 FeC13-GO-SWCNT/Si太阳能电池。FeCl3的电荷转移性掺杂有效提升了薄膜的导电性和功函数,减小了器件的串联电阻,提高了电池的内建电势,进而增大了填充因子和开路电压。此外,GO层的优异减反效果有效降低了器件的光学损失,使其短路电流密度提升了~20%,最终获得了转换效率高达17.5%的FeCl3-GO-SWCNT/Si太阳能电池。与原始SWCNT/Si电池相比,转换效率提升了近58%。在空气中放置15天后,其效率仍能保持初始值的90%以上。
蒋维[6](2020)在《暗物质粒子探测卫星在轨模拟及相关校准研究》文中认为暗物质作为人类科学研究的一个未解之谜,是现代天文学研究的一个热点前沿,无数科学家为穷尽毕生心血都想探究暗物质的本质。暗物质粒子探测卫星(DAMPE)是我国第一颗空间天文卫星,也是目前国际上高能量分辨率和宽能段的空间粒子探测器之一。DAMPE的主要科学目标是精确测量宇宙线中的电子、质子和核素,以及伽马射线,来间接搜寻暗物质可能存在的信号。DAMPE非常高的能量分辨使其在暗物质粒子间接探测,尤其是在伽马射线线谱搜寻方面具有独特的优势。作者在DAMPE合作组内主要负责离线数据处理软件的开发和维护,探测器相关模拟和重建算法研究,以及伽马射线数据的分析和相关标定。本文介绍了本人在DAMPE合作组内的一些相关研究进展和结果。第一章简要介绍了本文围绕DAMPE开展数据分析工作的研究背景,首先叙述了暗物质的存在证据、相关理论模型和探测方法,引入以暗物质间接探测为主要科学目标的DAMPE卫星项目,并简要介绍了 DAMPE的有效载荷的设计原理和相关指标参数。在轨运行中对仪器性能指标的标定的数据分析工作不仅表明探测器良好的工作性能,也是本文的研究基础。第二章介绍了 DAMPE在轨运行期间,我主要参与的离线数据处理软件和以此软件为基础的探测器模拟。离线数据处理软件是协调整个合作组数据分析的关键,我在早期就参与开发了离线数据处理软件框架,在卫星在轨运行后,一直独立负责后续的维护和优化工作。同时也作了很多基于软件框架的探测器模拟,在质子能谱的分析过程中,我分析了基于FLUKA和GEANT4两种不同模拟软件的数据,根据其在量能器中的强子簇射过程的对比,估计了 DAMPE对质子能谱的测量中,由强子模型的不确定性的系统误差总体上约为10%。第三章介绍了我在根据前面的探测器模拟以及国际上其他同类卫星的相关经验独立开发的一套DAMPE伽马射线巡天模拟程序。此程序能够准确地模拟DAMPE对伽马射线巡天观测的具体过程,在DAMPE的伽马射线天文研究方面有着重要的作用。文中详细展示了模拟的随机过程原理和具体的算法实现,并且也给出了相关校验结果,同时也能和其它独立的伽马射线分析程序以及观测数据交叉验证。第四章介绍了我基于伽马射线的观测结果,提出一种极大似然估计的方法校准了探测器有效载荷与卫星平台大约0.15°的角度偏差。同时应用第三章所述的模拟程序很好的验证了这种校准的方法。这种校准有效提高了 DAMPE对伽马射线的测量精度,为后续的物理结果奠定了良好的基础。最后一章是对全文的总结和对未来工作的展望。
林敏,叶宏生,夏文,刘蕴韬,王佳玫,徐长春[7](2020)在《CIAE电离辐射计量技术发展回顾》文中研究指明本文回顾了中国原子能科学研究院(CIAE)早期开展的电离辐射计量与测试技术研究及成果、电离辐射一级计量站成立后电离辐射计量体系的建立与完善,以及2000年后电离辐射计量新技术与新方法研究。通过回顾CIAE电离辐射计量技术从满足核工业所需的常规电离辐射计量测试方法到绝对测量新方法研究、极值量计量、动态量计量、特殊环境计量、特殊放射性气体活度计量以及特殊放射性标准物质制备的发展历程,追根溯源,以期进一步提升综合计量保障能力,并在先进计量测试理论与方法、核医学与放射治疗计量、辐射生物计量等方面继续开拓创新,取得更大的进步。
陈磊[8](2020)在《纵向(e,2e+ion)谱仪的研制与相关实验研究》文中研究说明单电子波函数或称轨道是原子分子物理学和量子化学中描述核外电子运动的重要概念,轨道的能量和空间分布决定了分子体系众多化学和物理特性。基于两体碰撞近似下快电子碰撞电离的(e,2e)电子动量谱学,能够同时测量分子轨道的能量和动量空间的电子密度分布,是一种研究物质电子结构的有力工具。然而,电子动量谱学在应用到分子体系时受到了气相样品分子随机取向的限制,分子结构信息会因为分子取向的球平均而丢失掉。本论文以实现分子框架下的电子动量谱学测量为目标,研制了一台能够符合测量电子碰撞电离过程中两个出射电子和解离离子的谱仪,即(e,2e+ion)谱仪,并开展了相关的实验研究。该谱仪将纵向离子动量成像技术与全角度双环型(e,2e)谱仪结合,在测量两体(e,2e)反应出射的两个电子的动量矢量的同时,符合测量同一事例中剩余离子解离产生的碎片离子的动量。如果剩余离子所处电子态是快速解离的排斥态,解离瞬间分子将来不及转动,靶分子的取向就可以用碎片离子的动量方向近似,这样根据测量到的三个带电粒子的能量和动量信息就能够推导出分子框架下分子轨道的电子动量分布。本论文工作主要由两部分构成:第一部分,作者独立研制了一台采用光电阴极电子枪的离子动量成像谱仪,并利用该谱仪开展了电子碰撞诱导的若干分子的解离动力学研究。这部分工作为(e,2e+ion)谱仪的研制以及分子框架下电子动量谱学研究的开展进行了前期探索。第二部分,作者与实验室其他同学合作,结合全角度电子动量谱仪和离子动量成像谱仪,设计了一台全新的纵向(e,2e+ion)谱仪,克服了(e,2e+ion)事例三重符合等技术难题,利用CH3I分子进行了分子框架下的电子动量谱学测量的验证性实验,得到了初步的实验结果。本论文共分为7章,内容分别为:第1章回顾分子轨道成像实验研究进展,重点介绍电子动量谱学的原理、仪器发展历史以及存在的问题,在此基础上讨论发展分子框架下的电子动量谱学的必要性、相关研究的最新进展以及遇到的挑战,并提出研制一台纵向(e,2e+ion)谱仪的思路。第2章到第3章为论文的第一部分:第2章介绍独立研制的离子动量成像谱仪的工作原理和谱仪各个部分的设计方案,详细描述离子动量成像谱仪各部分的调试过程以及谱仪的校准和性能测试。第3章介绍利用离子动量成像技术开展的分子电离解离动力学研究。在C2H22+两体解离动力学研究,我们用1 keV的脉冲电子束碰撞C2H2分子束,在测量得到的飞行时间关联图中观察到了脱质子通道(C2H22+→4 H++C2H+)和氢气生成通道(C2H22+→4 H2++C2+),而另外两个两体解离通道(C2H22+→ CH++CH+和C2H22+→C++CH2+)的事例则在关联图中混合在一起,作者发展了一种通用的新方法解开了这两个通道,并获得这4个通道的KER(Kinetic Energy Release)分布和精确的相对分支比;在电子碰撞诱导的HCOOH2+和(HCOOOH)22+的解离动力学研究中,通过飞行时间关联分析,借助上述的新方法,我们识别并区分出了4个HCOOH2+两体解离通道和1个甲酸二聚体(HCOOH)22+的两体解离通道,获得了这些通道的KER和相对分支比;此外,利用兰州近代物理研究所的反应谱仪平台开展了 5.7 keV/u Xe15+的电子俘获碰撞诱导的N2Oq+(q=2,3)的两体解离动力学研究。通过对散射炮弹和碎片离子对进行三重符合测量,并分析离子对的飞行时间关联图,我们识别出12个两体解离反应通道,并计算出了这些通道的KER分布和相对分支比。使用完全活化空间自洽场方法(Complete Active Space Self-Consistent Field)计算了 N203+离子沿N-N和N-O键方向的势能曲线。通过比较KER谱和相关势能曲线的计算结果,我们阐明了N2O2+和N2O3+的两体解离机制。第4章到第6章为论文的第二部分:第4章介绍纵向(e,2e+ion)谱仪的工作原理与各个部分的设计方案,重点介绍谱仪的分子束与真空系统、探测器系统、数据采集与处理系统以及供电系统等的设计方案。第5章介绍纵向(e,2e+ion)谱仪的调试,详细介绍了谱仪中电子动量谱仪系统和离子动量成像系统的调试过程以及性能测试。第6章介绍利用新研制的纵向(e,2e+ion)谱仪开展的碘甲烷分子的分子框架下的电子动量谱学研究,初步的实验结果表明:碘甲烷分子的le轨道电子动量方向主要垂直分子轴的方向。第7章梳理博士工作期间的研究工作,总结工作中的收获,针对各部分工作中存在的问题提出了一些解决方案,并对后续的发展进行了展望。
梁晓波[9](2020)在《基于天文定向技术的望远镜指向修正研究》文中认为随着科学技术的不断发展与进步,光学望远镜的制造精度和探测能力有了极大的提升,其应用也由天文观测延伸到人造卫星跟踪测量、在轨目标监视识别、自由空间激光通信、引力波测量、空间科学探索等,使用更大口径的光学望远镜对目标进行精密探测也成为一种趋势。大口径镜面能够有效提高望远镜角分辨率、极限探测能力等指标,同时也为望远镜指向精度带来挑战。指向精度受到制造、安装以及使用环境中的多项因素所造成的影响,导致观测精度和效率下降。指向精度是衡量望远镜性能的关键指标,也是一个重要的研究方向。传统提高指向精度的方式主要是通过提高望远镜结构刚度、机械零件加工精度、更换高分辨率编码器等方式,但这种方式已逐渐逼近各元器件的加工和制造极限,难以进一步提高,同时过于精密的零部件也对加工工艺提出了更为苛刻的要求,不利于望远镜的日常维护,引起制造成本的激增。天球上的天体广泛分布在全天区,且其位置可以准确计算,是望远镜指向误差修正的理想标准源。天文定向技术根据天体的位置对指向进行估计,不需要建立望远镜误差模型,具有更高的指向修正精度。随着计算机技术、光电探测技术的不断进步,基于天文定向技术对望远镜实时进行角秒级甚至亚角秒级精度的指向修正成为可能,目前,该方式是对望远镜进行高精度指向修正的主流方式,具有极高的研究价值与应用价值。本论文中所研究的望远镜具有图像中暗星多、视场大、指向修正精度及速度性能指标要求高的特点,结合实验室设备的具体工作环境与指标要求,对天文定向过程中的若干问题进行了讨论,并重点对高鲁棒性星图识别算法、光学系统畸变修正以及实时指向修正问题进行了研究,具体如下:第一,对天文定向中的星图识别算法进行了研究。在对传统星图识别算法的优缺点做出分析之后,结合工程环境与要求,提出了一种高鲁棒性的星图识别算法,用以解决部分望远镜参数含有误差甚至缺失条件下的准确识别问题。使用实测星图对多种星图识别算法进行测试,根据测试结果对星图识别算法的运算速度、检出率、虚警率、漏警率、鲁棒性等关键指标进行了分析。第二,根据地平坐标系转换至像素坐标系中的公式,结合各个误差源之间的相关性,建立了新的畸变误差修正方法。该方法基于模拟退火算法,能够同时对指向、畸变以及多个望远镜参数进行最优估计。通过实测图像对畸变修正算法进行了测试,并对修正结果的运行速度、精度、稳定性进行了分析。第三,本论文在望远镜畸变系数和参数最优估计结果的基础上,提出了一种望远镜指向快速修正方法。通过实测数据对相应修正方法的有效性、速度、精度等指标进行测试,并对结果进行了分析和讨论。综上所述,本论文对望远镜指向修正中若干关键问题进行了研究和讨论。同时,鉴于结构和原理的相似性,本论文中的一些方法可以为其它平台的光电跟踪设备指向修正、畸变修正、恒星识别等问题提供可以参考的经验。
张文斌[10](2020)在《电子—核关联分子强场超快动力学研究》文中认为分子由电子和原子核构成,其内部的电子运动与核运动在光与物质相互作用过程中扮演着非常重要的角色。在超短强激光脉冲的作用下,分子内的束缚电子将从激光场中吸收光子能量发生跃迁,最终逃逸到自由态或布居到高激发的里德堡态,致使分子被电离或激发。电子发生跃迁运动时通常会伴随着原子核的超快运动。由于原子核比电子质量大几个数量级,它们各自的运动时间尺度也相差甚远,例如原子核的振动、转动以及解离等行为一般发生在几十飞秒甚至皮秒(1皮秒=10-12秒)量级,而电子的运动则要快许多,一般发生在亚飞秒(1飞秒=10-15秒)至阿秒(1阿秒=10-18秒)时间尺度。根据玻恩-奥本海默近似,人们通常将电子与核的运动分开处理。然而,在强激光场作用下,分子内电子与原子核之间是相互耦合的,因此电子与原子核之间的动力学过程存在一定关联性。分子内的电子-核关联效应,尤其是电子与原子核之间的能量关联共享很大程度上决定了分子后续的超快响应行为,例如分子化学键断裂、分子阈上解离、分子内里德堡态激发、分子内电子和原子核量子态演化、分子内质子迁徙及分子异构化等。在电子-核关联层面研究分子强场超快行为,是揭示分子如何吸收光子能量,理解电子与原子核之间的能量信息传递,实现分子结构与物质属性的精密调控的重要科学基础。本论文利用时频域多维精密控制的超快强激光脉冲,结合冷靶反冲动量成像谱仪的电子-离子符合测量技术,聚焦强激光驱动下分子内电子-核关联超快动力学行为,揭示了分子电离解离过程中的电子-核关联共享光子能量的物理机制,并探究了电子-核能量关联行为对分子后续超快过程:分子定向解离和分子受挫双电离中里德堡态激发的影响。主要研究成果和创新点如下:1.发现多电子体系分子强场电离过程中电子-核能量共享行为。作为光与物质相互作用的首要过程,光子能量的吸收与分配,在分子光化学反应过程中起着至关重要的作用。聚焦分子吸收的光子能量如何在电子与核之间分配的问题,论文研究了多电子体系分子单电离解离过程中电子-核能量关联效应。以一氧化碳分子CO为例,实验上首次观测到振动分辨以及轨道分辨的电子-核关联能谱(JES),成功揭示分子电离解离过程中分子离子的振动态布居作为电子-核能量关联共享的物理机制。多电子体系分子电离和解离过程中不同轨道的参与以及不同电子态之间的耦合决定了电子与原子核之间的能量分配比。利用电子-核关联能谱,可以清晰地获取多电子体系分子电离解离过程中的多电子行为和核波包的解离路径信息,从而为研究分子强场电离解离的基本物理过程开辟了新途径。2.揭示光子数分辨的氢气分子定向解离过程中电子-核能量关联的影响。利用相位精密控制的平行双色激光脉冲驱动H2分子的定向解离,结合电子-核关联能谱技术,清楚地分辨出H2电离解离过程中电子与原子核作为整体所吸收的光子数,进而研究分子定向解离对分子吸收光子数的依赖性。随着分子吸收光子总数的增加,高能解离通道逐渐打开,不同解离通道之间的相对权重相应发生改变。由于分子定向解离可以解释为核波包不同解离通道之间的干涉造成,因此光子数决定的不同解离通道相对权重的变化造成了分子定向解离的不对称幅度的变化。该结果揭示了在强激光场中电子与核之间的能量关联对于分子定向解离具有重要影响。3.探测并调控超短强激光脉冲驱动分子里德堡态激发的超快过程,揭示电子-核关联的多光子共振激发的物理机制。强激光诱导分子发生双电离解离的过程中,其中一个电子可以通过多光子共振激发或者电子重俘获布居到出射的核的里德堡态轨道上,从而形成中性的里德堡原子,这一过程称为分子的受挫双电离。基于自主发展的电子-离子-中性里德堡原子多粒子符合探测技术,聚焦分子受挫双电离中里德堡态激发的物理机制,开展了以下两方面研究工作:分子受挫双电离过程中电子重俘获超快行为精密测控利用超快飞秒激光脉冲驱动D2分子发生受挫双电离,即D2→D++D*+e-,通过符合探测产生的自由电子、离子(D+)和中性里德堡态原子(D*),并结合基于少周期激光脉冲(7 fs)的泵浦探测技术,实验上首次实时观测了分子受挫双电离过程中电子被解离核重新俘获的超快动态演化过程。研究表明,电子重俘获发生在分子单电离后分子离子键拉伸的过程中,并发现在三个不同时刻以及不同的核间距下电子重俘获具有增强现象。此外,结合椭圆偏振光的角条纹技术,通过分辨少周期激光脉冲泵浦探测产生的光电子的最终动量分布,发现D2分子受挫双电离过程中第二步电离的电子更倾向于被原子核重新俘获。在上述动态演化过程的实时观测的基础上,利用相位可控的平行双色激光场,实现了同核分子H2和异核分子CO里德堡态激发的相干调控,为利用时频精密控制的超快光场选择性激发里德堡态提供了新思路。基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发利用紫外飞秒强激光脉冲与H2相互作用,结合电子-核关联能谱,从电子-核能量关联的角度研究了分子受挫双电离过程中多光子共振激发里德堡态的物理机制。实验结果显示,由于强激光诱导的斯塔克效应使得里德堡态势能曲线产生光强依赖的斯塔克位移,分子离子发生多光子共振激发里德堡态的核间距将随光强的增加而变大。考虑到电子-核能量关联效应,光强依赖的共振核间距变化将改变电子与解离原子核之间的能量分配比,最终造成分子离子解离后里德堡原子的核能谱结构具有显着的的光强依赖关系,即沿着不同解离路径的解离核的释放动能随光强增大而往低能方向移动,而且光谱分布逐渐变宽,核波包沿着低能和高能解离路径发生解离的概率权重也分别出现相应的降低和增大现象。当光强达到一定强度时,实验观测到H2分子的双电离通道和里德堡通道具有非常相似的解离原子核能谱,这与电子重俘获预测的图像一致。此外,在圆偏振紫外飞秒强激光脉冲的驱动下,解离核能谱结构随光强的显着依赖性同样存在。这一现象表明,基于电子-核关联的多光子共振激发机制作为强激光诱导里德堡态产生的普适性物理机制,同样可以很好的解释受挫量子隧穿机制的预测结果。该项研究揭示了分子内电子-核关联效应在分子里德堡态激发过程中的重要性,极大地深化了我们对强激光诱导里德堡态激发这一基本物理行为的认识,为强场里德堡原子分子激发的相干调控提供了新方法和新思路。
二、New method of orientation and calibration for gas detector(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、New method of orientation and calibration for gas detector(论文提纲范文)
(1)真空测试计量技术及其航天应用(论文提纲范文)
1 真空中性气体测试计量技术 |
1.1 选择性吸气延伸系列真空标准下限 |
1.2 高精度微小气体流量(漏率)校准新原理 |
1.3 非平衡态真空测试计量新领域 |
1.4 面向航天应用的系列真空测量仪器 |
2 空间电推进真空等离子体测试技术 |
2.1 空间电推进真空等离子体关键特性参数在线测试技术 |
2.2 空间电推进氙工质微流量高精度控制及校准技术 |
2.3 大型系列电推进真空测试评价系统 |
3 空间卫星充放电效应真空模拟测试技术 |
3.1 模拟空间真空环境下的卫星带电特性参数表征及测试技术 |
3.2 空间真空模拟条件下的“天地等效”测试技术 |
3.3 卫星整星充放电效应仿真方法 |
4 面向空间真空环境下的计量前沿技术 |
4.1 月球尘埃原位测量及标定技术 |
4.2 火星能量粒子探测技术 |
4.3 主带彗星喷发物原位探测技术 |
4.4 月球水冰探测技术 |
5 结论与展望 |
(2)基于光杠杆法的微量检测系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 阵列式检测现状 |
1.2.2 应用领域的研究 |
1.3 本文主要内容 |
2 悬臂梁传感器检测原理 |
2.1 微悬臂梁工作模式 |
2.2 信号读取处理方式 |
2.3 静态偏转响应的原理分析 |
2.4 检测位置点对响应偏转大小的影响 |
2.5 表面润湿理论 |
2.6 本章小结 |
3 测量系统设计 |
3.1 主要元件的选型及参数优化 |
3.1.1 激光光源 |
3.1.2 光信号接收模块工作原理与性能分析 |
3.1.3 驱动模块分析与参数设置 |
3.1.4 平移扫描电机选择 |
3.2 信号采集硬件电路设计 |
3.2.1 TMS320VC5509A芯片特性 |
3.2.2 运算放大电路 |
3.2.3 信号处理电路 |
3.2.4 模数转换电路 |
3.3 软件模块程序设计 |
3.3.1 数据采集处理 |
3.3.2 数据记录存储 |
3.3.3 摄像图像采集程序设计 |
3.3.4 数据显示界面及采样参数设置 |
3.4 本章小结 |
4 液滴挥发过程状态分析 |
4.1 微液滴动态采集平台及接触角测量技术 |
4.2 液滴状态图边缘提取 |
4.2.1 传统Canny检测算法 |
4.2.2 改进的Canny算法 |
4.2.3 算法实现流程及实验结果 |
4.3 液滴接触角变化分析 |
4.4 本章小结 |
5 传感系统建立与响应研究 |
5.1 阵列检测系统实现 |
5.1.1 阵列式检测系统 |
5.1.2 软件采集程序设计 |
5.2 系统测试 |
5.2.1 无载荷梁的共振频率测试 |
5.2.2 正弦信号输入输出采集校验分析 |
5.2.3 稳定性能测试 |
5.3 质量变化量的频率偏移检测 |
5.4 系统静态响应测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
读研期间主要研究成果 |
(3)星载太阳绝对辐射计的优化设计与定标方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 太阳辐射测量的研究意义及发展 |
1.1.1 太阳辐射测量的研究意义 |
1.1.2 太阳辐射测量的发展 |
1.2 .星载太阳绝对辐射计的发展史 |
1.2.1 扫描对日型太阳绝对辐射计 |
1.2.2 卫星对日型太阳绝对辐射计 |
1.2.3 自主对日型太阳绝对辐射计 |
1.2.4 我国星载太阳绝对辐射计的研究现状 |
1.3 问题的提出和解决的重要意义 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第2章 SIAR型星载太阳绝对辐射计优化设计研究 |
2.1 SIAR型星载太阳绝对辐射计测量原理 |
2.2 SIAR型星载太阳绝对辐射计结构优化设计 |
2.2.1 高杂散光抑制比的光学系统优化设计 |
2.2.2 低热容的腔体探测器结构优化设计 |
2.2.3 高导热系数的热沉和热连接结构优化设计 |
2.3 SIAR型星载太阳绝对辐射计电子学优化设计 |
2.3.1 低链路信噪比的微信号采样电路优化设计 |
2.3.2 有效抑制热电采样抖动的精密温控优化设计 |
2.3.3 基于恒流斩波细分的主动对日跟踪优化设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 SIAR型星载太阳绝对辐射计自定标关键技术研究 |
3.1 在轨太阳总辐照度数学修正模型建立 |
3.2 主光阑面积测量方法及热膨胀特性研究 |
3.2.1 主光阑面积高精密测量方法研究 |
3.2.2 主光阑热膨胀特性的数学模型研究 |
3.2.3 主光阑面积校正因子测量不确定度评价 |
3.3 黑体腔吸收率测量关键技术研究 |
3.3.1 样本黑漆全谱段单次反射比试验研究 |
3.3.2 黑体腔制作工艺及单波长吸收率实验研究 |
3.3.3 黑体腔太阳光谱加权吸收特性研究 |
3.3.4 黑体腔全谱段吸收率测量不确定度评价 |
3.4 基于衍射效应数学模型的校正系数计算方法研究 |
3.4.1 基于SAD模型的国外仪器衍射效应研究 |
3.4.2 SIAR光阑结构分析及衍射校正方法研究 |
3.4.3 太阳光谱和单波长衍射效应校正研究 |
3.4.4 衍射效应校正测量不确定度评价 |
3.5 加热电压测量方法及基准源特性研究 |
3.5.1 基准电压高精密测量方法研究 |
3.5.2 基准电压温飘特性实验研究 |
3.5.3 基准电压衰减性实验研究 |
3.5.4 加热电压测量不确定度评价 |
3.6 加热丝电阻测量方法及温度特性研究 |
3.6.1 加热丝电阻高精密测量方法研究 |
3.6.2 加热丝电阻温度特性实验研究 |
3.6.3 加热丝电阻测量不确定度评价 |
3.7 跟踪校正系数研究及测量不确定度评价 |
3.8 太空冷背景辐射补偿方法研究 |
3.8.1 冷背景能量交换数学模型 |
3.8.2 太空冷背景补偿实验研究 |
3.8.3 冷背景补偿测量不确定度评价 |
3.9 日地距离校正方法研究及测量不确定度评价 |
3.10 黑体腔响应度研究及测量不确定度评价 |
3.11 热电采样方法研究及测量不确定度评价 |
3.12 仪器合成测量不确定度评价 |
3.13 本章小结 |
第4章 SIAR型星载太阳绝对辐射计比对关键技术研究 |
4.1 SIAR型星载太阳绝对辐射计WRR比对方法研究 |
4.1.1 世界辐射基准和国际日射比对介绍 |
4.1.2 基于WRR传递链路的同步跟踪方法研究 |
4.1.3 外场比对单日试验数据研究 |
4.1.4 比对数据修正及测量不确定度评价 |
4.2 SIAR型星载太阳绝对辐射计空气真空不等效性研究 |
4.2.1 空气和真空状态光电加热影响研究 |
4.2.2 将自然光引入实验室的定日镜设计 |
4.2.3 基于同步比对法的空气真空校正实验研究 |
4.2.4 空气真空校正系数单日实验数据研究 |
4.2.5 校正系数修正及测量不确定度评价 |
4.3 SIAR型星载太阳绝对辐射计与SI低温实验室基准比对方法研究 |
4.3.1 低温实验室基准与WRR的五次比对结果研究 |
4.3.2 SIAR型绝对辐射计溯源至SI方法研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 论文主要工作总结 |
5.2 创新性工作 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)阿秒分辨的电子隧穿动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 强场隧穿电离 |
1.2 关于隧穿电离时间的争论 |
1.3 论文主要内容 |
第2章 实验装置 |
2.1 飞秒激光系统 |
2.2 真空系统 |
2.3 超音速分子束源 |
2.4 谱仪、电子离子探测及收集系统 |
2.5 动量计算和符合数据筛选 |
第3章 稀有气体原子的能量分辨阿秒钟研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验方案 |
3.3 实验中激光强度的标定 |
3.4 稀有气体原子在强激光场下的电子动量成像 |
3.5 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(5)单壁碳纳米管薄膜/硅异质结太阳能电池的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 单壁碳纳米管概述 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 单壁碳纳米管的结构 |
1.1.3 单壁碳纳米管的电学特性 |
1.1.4 单壁碳纳米管的光学特性 |
1.2 单壁碳纳米管薄膜的制备及掺杂 |
1.2.1 湿法成膜 |
1.2.2 干法成膜 |
1.2.3 单壁碳纳米管薄膜的掺杂 |
1.3 单壁碳纳米管/硅异质结光电器件 |
1.3.1 单壁碳纳米管/硅太阳能电池概述 |
1.3.2 单壁碳纳米管/硅太阳能电池性能的优化 |
1.3.2.1 薄膜性能的优化 |
1.3.2.2 异质结界面的调控 |
1.3.2.3 减反层的引入 |
1.3.3 单壁碳纳米管/硅异质结光电探测器 |
1.3.4 单壁碳纳米管/硅异质结自供能气体传感器 |
1.4 本论文的主要研究内容和意义 |
第2章 实验材料、装置与表征方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验装置简介 |
2.3 分析表征设备简介 |
2.3.1 激光拉曼光谱仪 |
2.3.2 紫外-可见-近红外分光光度计 |
2.3.3 扫描电子显微镜 |
2.3.4 透射电子显微镜 |
2.3.5 原子力显微镜 |
2.3.6 X射线光电子能谱仪 |
2.3.7 紫外光电子谱 |
2.3.8 四探针电阻测试仪 |
2.3.9 电化学工作站 |
2.3.10 太阳能电池电流-电压(I-V)测试系统 |
2.3.11 外量子效率测试系统 |
第3章 高质量、小管束单壁碳纳米管薄膜的可控制备与洁净、无损转移 |
3.1 引言 |
3.2 高质量、小管束单壁碳纳米管薄膜的生长条件优化 |
3.3 单壁碳纳米管薄膜的洁净转移 |
3.4 单壁碳纳米管薄膜的微观形貌及性能表征 |
3.4.1 扫描和透射电镜分析 |
3.4.2 拉曼和吸收光谱 |
3.4.3 透明导电性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 单壁碳纳米管/硅太阳能电池的制备及性能 |
4.1 引言 |
4.2 太阳能电池的制备及测试 |
4.2.1 硅基底的图案化 |
4.2.2 太阳能电池的组装、测试及工作机理 |
4.3 单壁碳纳米管/硅太阳能电池 |
4.3.1 薄膜透光率对太阳能电池性能的影响 |
4.3.2 窗口面积对太阳能电池性能的影响 |
4.3.3 光照强度对太阳能电池性能的影响 |
4.3.4 光照时间对太阳能电池性能的影响 |
4.3.5 太阳能电池的重复性及稳定性测试 |
4.4 氟化单壁碳纳米管/硅太阳能电池 |
4.4.1 氟化单壁碳纳米管薄膜的制备及表征 |
4.4.2 氟化单壁碳纳米管/硅太阳能电池 |
4.4.3 太阳能电池稳定性测试 |
4.5 本章小结 |
第5章 三氯化铁功能化氧化石墨烯/单壁碳纳米管/硅太阳能电池 |
5.1 引言 |
5.2 三氯化铁功能化氧化石墨烯/碳纳米管薄膜的制备及表征 |
5.2.1 氧化石墨烯和三氯化铁分散液的制备 |
5.2.2 三氯化铁功能化复合薄膜的制备及表征 |
5.3 三氯化铁功能化氧化石墨烯/碳纳米管太阳能电池的制备及性能 |
5.3.1 异质结太阳能电池的制备 |
5.3.2 异质结太阳能电池的性能表征 |
5.3.3 讨论 |
5.3.4 异质结太阳能电池的稳定性测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结及展望 |
6.1 论文的主要结论 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
作者简介 |
(6)暗物质粒子探测卫星在轨模拟及相关校准研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 暗物质 |
1.1.1 暗物质的存在证据 |
1.1.2 暗物质的性质和理论模型 |
1.1.3 暗物质的探测方法 |
1.2 暗物质粒子探测卫星 |
1.2.1 项目背景 |
1.2.2 有效载荷 |
1.2.3 卫星平台 |
1.2.4 在轨运行 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 在轨运行中的探测器模拟 |
2.1 DAMPE的GEANT4模拟 |
2.1.1 GEANT4简介 |
2.1.2 几何建模 |
2.1.3 模拟过程 |
2.2 DAMPE离线数据处理软件 |
2.2.1 软件基础框架 |
2.2.2 GEANT4模拟集成 |
2.2.3 在轨运行期间的优化 |
2.3 自定义粒子源的模拟 |
2.4 高能质子事件模拟 |
2.4.1 质子的FLUKA模拟 |
2.4.2 FLUKA和GEANT4在量能器簇射对比 |
2.4.3 质子能谱分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 DAMPE伽马射线巡天观测模拟 |
3.1 模拟简介 |
3.2 DAMPE的伽马射线天文 |
3.2.1 光子挑选 |
3.2.2 DAMPE伽马射线分析软件 |
3.3 DAMPE伽马射线巡天观测的随机过程 |
3.3.1 模拟流程 |
3.3.2 天体物理源伽马射线辐射的泊松过程 |
3.3.3 轨道信息采样 |
3.3.4 仪器响应 |
3.4 模拟结果 |
3.4.1 数据格式 |
3.4.2 伽马射线天图 |
3.4.3 模拟数据分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 DAMPE的定向校准 |
4.1 简介 |
4.2 角度偏差 |
4.3 定向校准的极大似然分析 |
4.4 标定方法的模拟校验 |
4.5 在轨数据的定向标定 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(7)CIAE电离辐射计量技术发展回顾(论文提纲范文)
1 早期电离辐射计量与测试技术研究 |
1.1 放射性活度计量测试 |
1.2 辐射剂量计量测试 |
1.3 中子计量测试 |
2 电离辐射计量体系建立与完善 |
2.1 放射性活度计量 |
1) 4πβ-γ符合与反符合活度计量 |
2) 2πα、2πβ表面发射率计量 |
3) 放射性气体活度计量 |
4) 闪烁法活度计量 |
5) 低水平γ核素活度计量 |
6) 氡活度计量 |
7) 高能γ射线效率刻度 |
8) 放射性标准溶液和标准源研制 |
2.2 辐射剂量计量 |
1) X射线照射量计量 |
2) γ射线比释动能计量 |
3) β射线吸收剂量计量 |
4) γ射线和电子束吸收剂量计量 |
5) X、γ辐射剂量当量计量 |
2.3 中子计量 |
1) 中子注量计量 |
2) 中子源强度计量 |
3) 快中子吸收剂量计量 |
4) 标准截面测量 |
5) 中子能量测量 |
3 电离辐射计量新技术与新方法研究 |
3.1 绝对测量新技术研究 |
1) 数字符合技术 |
2) 双4π符合活度计量 |
3) 三管-双管符合活度计量 |
4) 小立体角氡活度计量 |
3.2 极值量计量技术研究 |
1) 短寿命核素参数计量 |
2) 高水平活度计量 |
3) 超低水平γ核素活度计量 |
4) 超低本底α核素活度计量 |
5) 低能光子计量 |
6) 高能X射线计量 |
7) 低keV能区中子计量研究 |
3.3 特殊放射性气体活度计量技术研究 |
1) 放射性气溶胶活度计量 |
2) 放射性碘活度计量 |
3) 气载氚活度计量 |
3.4 动态量计量技术研究 |
3.5 特殊环境计量技术研究 |
3.6 特殊放射性标准物质制备 |
1) 放射性废物桶标准源制备 |
2) 大面积标准源制备与定值 |
3) 磁流体动力学电沉积法制备高分辨α标准源 |
4) 模拟放射性气溶胶滤膜源制备 |
5) 放射性气体模拟源制备 |
4 展望 |
(8)纵向(e,2e+ion)谱仪的研制与相关实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 分子轨道成像技术 |
1.1.1 扫描隧道显微镜 |
1.1.2 角分辨光电子谱学 |
1.1.3 分子轨道层析成像 |
1.2 电子动量谱学 |
1.2.1 电子动量谱学的原理 |
1.2.2 电子动量谱仪的发展 |
1.2.3 电子动量谱学的局限 |
1.3 分子框架下的电子动量谱学 |
1.3.1 轴向反冲近似 |
1.3.2 分子框架下(e,2e)实验的研究进展 |
1.3.3 分子框架下电子动量谱学研究面临的困难 |
1.4 新一代(e,2e+ion)谱仪的研制思路 |
1.5 本文结构 |
第一部分 离子动量成像谱仪的研制与分子电离解离动力学研究 |
第2章 离子动量成像谱仪的研制 |
2.1 离子动量成像谱仪的设计 |
2.1.1 总体设计 |
2.1.2 光电阴极电子枪 |
2.1.3 样品气体束与真空系统 |
2.1.4 飞行时间质谱系统 |
2.1.5 时间-位置灵敏探测器 |
2.1.6 电子学与数据获取系统 |
2.1.7 供电系统 |
2.2 离子动量成像谱仪的调试 |
2.2.1 光电阴极电子枪系统调试 |
2.2.2 探测器信号处理 |
2.2.3 谱仪数据处理 |
2.3 谱仪的校准 |
2.3.1 飞行时间质谱的校准 |
2.3.2 探测器的位置刻度 |
2.4 谱仪性能测试 |
2.4.1 飞行时间关联图 |
2.4.2 动量分辨 |
2.4.3 动能分布 |
2.5 本章小结 |
第3章 分子解离动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 乙炔分子的解离动力学研究 |
3.2.1 研究背景 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.4 本节小结 |
3.3 甲酸分子的解离动力学研究 |
3.3.1 研究背景 |
3.3.2 实验条件 |
3.3.3 结果与讨论 |
3.3.4 本节小结 |
3.4 氧化二氮分子的解离动力学研究 |
3.4.1 研究背景 |
3.4.2 实验方法 |
3.4.3 计算方法 |
3.4.4 结果与讨论 |
3.4.5 本节小结 |
3.5 本章总结 |
第二部分 纵向(e,2e+ion)谱仪的研制 |
第4章 纵向(e,2e+ion)谱仪的设计 |
4.1 总体设计 |
4.2 脉冲电子枪 |
4.3 分子束与真空系统 |
4.3.1 超声分子束系统 |
4.3.2 真空系统 |
4.4 电子动量谱仪系统 |
4.4.1 双环形电子能量分析器 |
4.4.2 电子探测器 |
4.5 离子动量成像系统 |
4.5.1 飞行时间质谱系统 |
4.5.2 离子探测器 |
4.6 电子学与数据获取系统 |
4.6.1 前端电子学 |
4.6.2 数据采集电子学 |
4.7 供电系统 |
第5章 纵向(e,2e+ion)谱仪的调试 |
5.1 分子束系统调试 |
5.2 电子动量谱仪系统调试 |
5.2.1 电子探测器的调试 |
5.2.2 数据处理 |
5.2.3 弹性散射能量刻度 |
5.2.4 电子动量谱仪系统性能测试 |
5.3 离子动量成像系统调试 |
5.3.1 离子探测器的调试 |
5.3.2 飞行时间质谱校准 |
5.3.3 离子动量成像系统性能测试 |
第6章 碘甲烷分子的分子框架下电子动量谱学研究 |
6.1 研究背景 |
6.2 实验方法 |
6.3 物理图像与计算方法 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 碘甲烷分子(e,2e)时间谱和束缚能谱 |
6.4.2 三重符合时间谱 |
6.4.3 电离解离电子态识别 |
6.4.4 分子框架下的电子动量分布 |
6.5 本章总结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
致谢 |
(9)基于天文定向技术的望远镜指向修正研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 望远镜主要性能指标 |
1.2.1 聚光能力 |
1.2.2 分辨率 |
1.2.3 极限探测能力 |
1.3 望远镜指向误差分析 |
1.3.1 轴系误差 |
1.3.2 编码器误差 |
1.3.3 光心标定误差 |
1.3.4 蒙气差 |
1.3.5 重力形变 |
1.3.6 热力形变 |
1.3.7 望远镜风载 |
1.3.8 轴承和齿轮引起的误差 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 天文定位定向国内外研究现状 |
1.4.2 望远镜指向修正国内外研究现状 |
1.5 关键技术及研究目标 |
1.6 本文结构安排 |
第2章 天文定向基础 |
2.1 引言 |
2.2 时间系统 |
2.2.1 世界时 |
2.2.2 原子时 |
2.2.3 协调世界时 |
2.2.4 力学时 |
2.3 时间系统的转换 |
2.3.1 北京时至世界时的转换 |
2.3.2 世界时至协调世界时的转换 |
2.3.3 协调世界时至地球时的转换 |
2.3.4 地球时至太阳系质心力学时的转换 |
2.4 坐标系系统 |
2.4.1 地平坐标系 |
2.4.2 国际天球参考系 |
2.4.3 WGS84参考系 |
2.4.4 像素坐标系 |
2.4.5 图像坐标系 |
2.5 坐标系系统的转换 |
2.5.1 地平坐标系至图像坐标系的转换 |
2.5.2 图像坐标系至像素坐标的转换 |
2.6 星表预处理及快速查询 |
2.6.1 星表选取 |
2.6.2 星表预处理 |
2.6.3 子天区中心计算 |
2.6.4 搜索范围计算 |
2.6.5 星表查询速度测试 |
2.7 恒星位置计算 |
2.7.1 蒙气差 |
2.7.2 岁差 |
2.7.3 章动 |
2.7.4 光行差 |
2.7.5 光偏转 |
2.7.6 地球定向参数 |
2.7.7 恒星位置计算方法 |
2.8 图像预处理 |
2.8.1 平暗场校正 |
2.8.2 背景阈值计算 |
2.9 星点中心计算 |
2.9.1 灰度质心法 |
2.9.2 高斯曲面拟合法 |
2.9.3 星点中心计算仿真实验 |
2.10 恒星光度测量 |
2.10.1 恒星的星像轮廓模型 |
2.10.2 孔径测光 |
2.11 本章小结 |
第3章 基于星组规格化和Zernike矩的星图识别算法 |
3.1 引言 |
3.2 栅格算法及其改进 |
3.3 环径向特征算法及其改进 |
3.4 传统星图识别算法的局限性 |
3.5 光度测量结果对识别的影响 |
3.6 基于星组规格化和Zernike矩的星图识别算法 |
3.6.1 仿射变换关系证明 |
3.6.2 星组规格化 |
3.6.3 星组的Zernike矩 |
3.6.4 星组选取 |
3.6.5 星组的识别 |
3.7 星图识别实验及结果分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 基于模拟退火算法的光学系统畸变修正 |
4.1 引言 |
4.2 光学系统畸变 |
4.3 畸变模型 |
4.3.1 多项式拟合模型 |
4.3.2 物理模型 |
4.3.3 两种畸变模型的比较 |
4.4 传统畸变修正方法的局限性 |
4.5 基于模拟退火算法的望远镜畸变修正算法 |
4.6 畸变修正实验及结果分析 |
4.6.1 600mm望远镜畸变修正 |
4.6.2 1.3m望远镜畸变修正 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于脱靶量标定法的望远镜实时指向修正 |
5.1 引言 |
5.2 望远镜指向标定方法 |
5.2.1 时角标定法 |
5.2.2 星体弧长法 |
5.2.3 脱靶量标定法 |
5.3 指向修正误差来源 |
5.4 基于脱靶量标定法的望远镜实时指向修正算法 |
5.4.1 算法流程 |
5.4.2 实时性优化策略 |
5.5 指向修正实验及结果分析 |
5.5.1 600mm望远镜指向修正 |
5.5.2 1.3m望远镜指向修正 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结及展望 |
6.1 本文主要研究内容总结 |
6.2 本论文创新点 |
6.3 下一步研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)电子—核关联分子强场超快动力学研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言:光与物质相互作用 |
1.2 激光场 |
1.3 强激光场中原子分子电离和激发 |
1.3.1 强场光电离 |
1.3.2 强场里德堡态激发 |
1.4 分子强场超快动力学 |
1.4.1 分子电离解离 |
1.4.2 分子内电子-原子核关联:多光子能量吸收与分配 |
1.4.3 分子定向解离 |
1.4.4 分子里德堡态激发 |
1.5 论文主要工作 |
第二章 分子强场超快动力学精密测控实验系统 |
2.1 飞秒激光系统 |
2.1.1 飞秒激光脉冲锁模 |
2.1.2 啁啾脉冲放大 |
2.1.3 少周期飞秒脉冲产生 |
2.2 冷靶反冲动量成像谱仪 |
2.2.1 超声分子束源 |
2.2.2 三维动量探测器 |
2.2.3 信号处理与数据采集 |
2.2.4 三维动量重构 |
2.3 小结 |
第三章 多电子体系分子强场电离中电子-核能量共享效应 |
3.1 电子-核关联能谱 |
3.2 CO分子单电离解离中电子-核能量共享 |
3.2.1 振动分辨的电子-核关联能谱 |
3.2.2 轨道分辨的电子-核关联能谱 |
3.3 电子-核能量共享:多电子体系COvs.两电子体系H_2 |
3.4 小结 |
第四章 光子数分辨的氢气分子定向解离:电子-核能量关联的影响 |
4.1 分子化学键定向断裂 |
4.2 平行双色激光场驱动H_2定向解离 |
4.2.1 相位可控非共线平行双色激光场 |
4.2.2 双色激光场绝对相位标定 |
4.2.3 解离核波包干涉 |
4.2.4 能量分辨的质子定向出射 |
4.3 电子-核关联能谱分辨分子吸收光子总数 |
4.4 光子数分辨的分子定向解离 |
4.4.1 解离路径权重变化 |
4.4.2 不对称幅度的变化 |
4.5 小结 |
第五章 强激光驱动分子里德堡态激发 |
5.1 强场里德堡态激发的实验测量 |
5.1.1 中性里德堡态粒子实验探测 |
5.1.2 分子受挫双电离通道实验测量 |
5.2 分子内电子重俘获超快行为精密测控 |
5.2.1 动态演化过程实时观测 |
5.2.2 分子里德堡态激发的相干调控 |
5.3 基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发 |
5.3.1 强激光诱导里德堡态激发物理机制的争议 |
5.3.2 分子里德堡态激发解离核能谱:(H~+,H*)vs. (H~+,H~+) |
5.3.3 基于电子-核关联的多光子共振激发图像 |
5.3.4 光强依赖的能谱结构 |
5.3.5 多光子共振里德堡态激发机制的普适性 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文内容总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
博士期间科研成果与荣誉奖励 |
致谢 |
四、New method of orientation and calibration for gas detector(论文参考文献)
- [1]真空测试计量技术及其航天应用[J]. 李得天,习振华,王永军,成永军,郭宁,王鹢,秦晓刚,张虎忠,李刚,赵呈选. 真空科学与技术学报, 2021(09)
- [2]基于光杠杆法的微量检测系统的设计与研究[D]. 黄赛鹏. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]星载太阳绝对辐射计的优化设计与定标方法研究[D]. 宋宝奇. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [4]阿秒分辨的电子隧穿动力学研究[D]. 王成业. 吉林大学, 2021(01)
- [5]单壁碳纳米管薄膜/硅异质结太阳能电池的制备与性能研究[D]. 胡显刚. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]暗物质粒子探测卫星在轨模拟及相关校准研究[D]. 蒋维. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]CIAE电离辐射计量技术发展回顾[J]. 林敏,叶宏生,夏文,刘蕴韬,王佳玫,徐长春. 原子能科学技术, 2020(S1)
- [8]纵向(e,2e+ion)谱仪的研制与相关实验研究[D]. 陈磊. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]基于天文定向技术的望远镜指向修正研究[D]. 梁晓波. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(02)
- [10]电子—核关联分子强场超快动力学研究[D]. 张文斌. 华东师范大学, 2020(10)