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武汉上空潮汐波活动的全天时钠激光雷达研究

卢洪辉 , 杨国韬 , 王继红 , 程学武 , 龚顺生 , 李发泉 , 杨勇 , 刘正宽

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.01.004

通过武汉物理与数学所的白天钠激光雷达,对武汉(30°30′N,114°E)上空的钠层昼夜变化特性及潮汐波活动进行了观测.在一次持续时间超过两天的观测中,钠层表现出了很强的日周期变化特性,钠层的柱密度、层宽度、质心高度都呈现出24 h的变化周期.各个高度上的钠层密度变化也呈现出清晰的24 h下行波的相位传播现象.这些结果都可以归因于一个显著的日潮汐波扰动.从观测数据中提取出来的潮汐相位与GSWM00模式符合得很好.在其它的三个短时间白天观测中我们也观察到了显著的钠层日周期变化,而平均钠层日变化呈现出了显著的日潮汐波传播结构.这个结果与已有的报道很符合,即日潮汐波是武汉上空主要的潮汐波.

关键词: 激光雷达 , 白天观测 , 钠层日变化 , 潮汐波

原子控制光学信道在光电子系统中的应用

龚顺生 , 程学武 , 李发泉 , 陈振威 , 杨勇 , 宋沙磊 , 刘林美

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.01.001

在许多光电系统中,如激光雷达、激光通信、光电探测等,对其滤光和鉴频的能力提出了越来越高的要求.采用传统的光学高分辨技术满足这些应用要求,存在高光谱分辨率与系统稳定性、技术复杂性、甚至成本的矛盾,而采用基于原子跃迁的高分辨光学技术(即原子滤光技术),可以在很大程度上缓解这一矛盾.在光电系统接收端采用原子滤光技术后,在其发射端也必须采用同种原子的同种跃迁控制激光波长,从而构成了原子控制的光学信道.介绍了原子控制光学信道的作用、原理、构成,以及几种采用原子控制信道进行高分辨率滤光和高精度鉴频的光电系统.

关键词: 原子滤光 , 原子稳频 , 光学信道 , 滤光和鉴频

激光击穿大气等离子体的光谱实验研究

林兆祥 , 常启海 , 程学武 , 李发泉 , 王嘉岷 , 吴礼金 , 龚顺生

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2002.z1.027

对一个大气压的N2,O2和纯净空气, 用YAG脉冲激光的1.06 μm光束产生激光等离子体, 对该等离子体在大约400-800 nm谱段的发射光谱进行了实验研究. 实验表明, 空气及其主要组分的激光等离子体光谱均由较强的连续光谱背景和迭加在其上的若干线状光谱组成. 随着光谱采样的延时, 激光等离子体中各光谱组分的强度有很不相同的相对变化. 而且, 处于等离子体不同空间部位发出的光谱, 也有很大的不同. 对此类问题的定量分析正在进行之中.

关键词: 激光 , 电离 , 大气 , 等离子体 , 光谱

钠原子D2线FADOF强磁场模型适用条件研究

陈曦 , 程学武 , 杨勇 , 龚顺生 , 王谨 , 詹明生

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.01.001

相比于法拉第反常色散滤光器(FADOF)的精确模型,强磁场模型的能级结构简单,可以给出一些解析表达式,但是只有当磁场较强时才近似成立.通过计算两种模型在相同参数下的钠原子D2线透射谱,并将计算得到的谱型和实验数据进行比对,得出了强磁场模型的适用条件以及符合程度.当磁场小于0.1 T时,两种模型中心透射谱的差别大于50％,而当磁场大于0.3 T时,透射谱的差别小于5％.

关键词: 光谱学 , 强磁场模型 , 法拉第反常色散滤光器 , 激光雷达

原子法拉第效应器件稳频与鉴频的测速多普勒激光雷达

李发泉 , 林鑫 , 程学武 , 杨勇 , 武魁军 , 龚顺生

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.01.008

利用法拉第反常色散滤光器(FADOF)透射频谱曲线稳定而又可调谐的特点,设计了一种测速多普勒激光雷达,一方面用其对发射激光稳频,同时用同种原子的FADOF对回波光鉴频,使发射激光频率和鉴频曲线建立相对稳定的关系,可有利于提高测速精度.试验系统采用Cs原子FADOF,在-40～40 m/s的测速范围内,测速误差为±0.74 m/s.

关键词: 激光技术 , 激光雷达 , 多普勒测速 , 原子滤光 , 原子稳频

忠武管道阴极保护断电电位测量结果分析

罗鹏 , 金鑫 , 徐承伟 , 薛致远 , 高强 , 张永盛

腐蚀与防护

采用GPS卫星同步断电法对忠武管道进行了断电电位测量,对结果进行了分析,评价了忠武管道阴极保护系统的有效性,并提出了改进建议.结果表明,三层PE管道相比于环氧粉末涂层管道更容易出现过保护现象,而且还容易受到干扰;电位是反应管道所处状态的主要指标,阴极保护系统的通电电位呈规律分布,但断电电位影响因素复杂,无明显规律.

关键词: 阴极保护 , 通电电位 , 断电电位

斜程路径大气相干长度的测量

汪建业 , 刘晓春 , 翁宁泉 , 吴毅

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035

介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.

关键词: 大气光学 , 大气传输 , 大气相干长度 , 斜程测量

蠕变持久统一方程

张少波 , 傅惠民 , 张应福

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.12.003

建立了一种蠕变持久统一方程和热强参数统一方程,它不但将目前常用的拉森-米勒(L-M)方程、葛-唐吾(G-D)方程、曼森-索柯普(M-S)方程和曼森-哈弗特(M-H)方程统一表达为一个方程,而且还能很好地表征工程中许多用上述四种方程无法描述的材料蠕变断裂时间、应力和温度之间的关系.所以,与现行规范中推荐的这四种蠕变持久方程相比,统一方程具有对试验数据的拟合精度高、适用性强等优点.

关键词: 蠕变 , 持久强度 , 持久方程

纵流壳程换热器壳程近壁区流场和温度场数值研究

古新 , 董其伍 , 王珂

工程热物理学报

对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.

关键词: 纵流壳程换热器 , 流场 , 温度场 , 局部特性 , 数值模拟.