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A new strategy for ionospheric remote sensing using the 130.4/135.6 nm airglow intensity ratios 被引量:1
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作者 XiaoHan Yin JianQi Qin Larry J.Paxton 《Earth and Planetary Physics》 CAS CSCD 2023年第4期445-459,共15页
We demonstrate here that global-scale determination of a key ionospheric parameter,the peak height of the F_(2)region(h_(m)F_(2)),can be obtained by making a simple ratio measurement of the atomic oxygen 130.4 and 135... We demonstrate here that global-scale determination of a key ionospheric parameter,the peak height of the F_(2)region(h_(m)F_(2)),can be obtained by making a simple ratio measurement of the atomic oxygen 130.4 and 135.6 nm emissions in the far-ultraviolet nightglow with a nadir-viewing system such as a pair of photometers suitable for flight on a CubeSat.We further demonstrate that measurements from an altitude that is within the typical range of nighttime h_(m)F_(2)250−450 km can provide the ratios that are needed for retrieval of the h_(m)F_(2).Our study is conducted mostly through numerical simulations by using radiative transfer models of the two emissions coupled with empirical models of the atmosphere and ionosphere.Modeling results show that the relationship between the h_(m)F_(2)and the intensity ratio is sensitive to the altitude from which the emissions are observed,primarily because of the distinctly different degrees of resonant scattering of the two emissions in the atmosphere.A roughly quadratic relationship can be established for observations from an orbit of~400 km,which enables h_(m)F_(2)retrieval.Parametric analysis indicates that the relationship can be affected by the ambient atmospheric conditions through resonant scattering and O2 absorption.For typical nighttime conditions with h_(m)F_(2)250−450 km,retrieval of the h_(m)F_(2)from synthetic observations shows that the typical errors are only a few kilometers(up to~20 km),depending on the accuracy of the ambient conditions predicted by the empirical models.Our findings pave the way for use of the 130.4/135.6 nm intensity ratios for global-scale monitoring of the nighttime ionosphere at mid to low latitudes. 展开更多
关键词 nighttime ionosphere far-ultraviolet remote sensing 130.4/135.6 nm airglow intensity ratio peak height of the F_(2)region(h_(m)F_(2)) TIMED observation
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临近空间太阳远紫外-紫外光谱仪设计 被引量:2
2
作者 韦飞 张轩谊 +4 位作者 彭松武 李文 李春 冷双 冯鹏远 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期122-129,共8页
设计了利用高空气球平台搭载到达临近空间底部区域的太阳远紫外-紫外光谱仪,对170~400 nm波段的太阳远紫外-紫外辐射进行高分辨光谱探测,在该区域获得波长小于280 nm的远紫外光谱数据。该远紫外-紫外光谱仪采用改进的罗兰圆光路设计实... 设计了利用高空气球平台搭载到达临近空间底部区域的太阳远紫外-紫外光谱仪,对170~400 nm波段的太阳远紫外-紫外辐射进行高分辨光谱探测,在该区域获得波长小于280 nm的远紫外光谱数据。该远紫外-紫外光谱仪采用改进的罗兰圆光路设计实现紧凑、轻量化、宽波段和高光谱分辨率,并通过Zemax仿真软件对光路设计进行了光谱分辨率、波段覆盖性和杂散光抑制等关键指标的仿真分析,验证设计的可实现性及其对科学研究需求的满足度。 展开更多
关键词 临近空间 太阳 高分辨率 远紫外 紫外 光谱仪
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Sensitivity improvement of aluminum-based far-ultraviolet nearly guided-wave surface plasmon resonance sensor
3
作者 Tianqi Li Shujing Chen Chengyou Lin 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第12期273-278,共6页
An aluminum(Al)based nearly guided-wave surface plasmon resonance(NGWSPR)sensor is investigated in the far-ultraviolet(FUV)region.By simultaneously optimizing the thickness of Al and dielectric films,the sensitivity o... An aluminum(Al)based nearly guided-wave surface plasmon resonance(NGWSPR)sensor is investigated in the far-ultraviolet(FUV)region.By simultaneously optimizing the thickness of Al and dielectric films,the sensitivity of the optimized Al-based FUV-NGWSPR sensor increases from 183/RIU to 309/RIU,and its figure of merit rises from 26.47 RIU^(-1)to 32.59 RIU^(-1)when the refractive index of dielectric increases from 2 to 5.Compared with a traditional FUV-SPR sensor without dielectric,the optimized FUV-NGWSPR sensor can realize simultaneous improvement of sensitivity and figure of merit.In addition,the FUV-NGWSPR sensor with realistic materials(diamond,Ta_(2)O_(5),and GaN)is also investigated,and 137.84%,52.70%,and 41.89%sensitivity improvements are achieved respectively.This work proposes a method for performance improvement of FUV-SPR sensors by exciting nearly guided-wave,and could be helpful for the high-performance SPR sensor in the short-wavelength region. 展开更多
关键词 surface plasmon resonance sensor far-ultraviolet nearly guided-wave sensitivity
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基于恒星的电离层成像仪在轨几何定标
4
作者 金云飞 王咏梅 +1 位作者 付建国 王天放 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期58-64,共7页
三轴稳定的地球静止轨道卫星在轨运行期间温度会有周期性变化.其上装载的远紫外电离层成像仪与卫星之间的热应力变化造成机械传递,导致仪器指向与装星时的初始位置发生偏差.恒星在惯性坐标系中的位置保持不变,可以将其作为电离层成像仪... 三轴稳定的地球静止轨道卫星在轨运行期间温度会有周期性变化.其上装载的远紫外电离层成像仪与卫星之间的热应力变化造成机械传递,导致仪器指向与装星时的初始位置发生偏差.恒星在惯性坐标系中的位置保持不变,可以将其作为电离层成像仪在轨几何定标的定标源.本文建立了基于恒星的电离层成像仪在轨几何定标模型,通过拍摄所筛选恒星图像,得出仪器在轨指向相对于初始值的偏离程度,从而提高电离层成像仪的成像几何精度.通过模拟试验,验证了运用此技术进行在轨几何定标的可行性.研究结果可为电离层成像仪常态化自动在轨几何定标奠定基础. 展开更多
关键词 恒星 远紫外 成像 几何定标 电离层
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222nm远紫外线的杀菌作用及安全性评价
5
作者 相亦飞 马箐阳 +7 位作者 钟雅文 朱树馨 何睿妮 韦华 张海山 刘城志 宁俊凯 何家康 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3109-3117,共9页
【目的】环境中的病原菌传播是当前疾病防控中亟待解决的难题,传统紫外线(254 nm)是目前环境消毒的主要方式,因其对机体免疫系统、皮肤和眼睛造成不可逆转的损伤而受到限制,故探索一种无间断、安全有效的消毒手段是一项有前景的研究。... 【目的】环境中的病原菌传播是当前疾病防控中亟待解决的难题,传统紫外线(254 nm)是目前环境消毒的主要方式,因其对机体免疫系统、皮肤和眼睛造成不可逆转的损伤而受到限制,故探索一种无间断、安全有效的消毒手段是一项有前景的研究。【方法】选取恶劣的场地考察222 nm远紫外线无间断照射8 h对环境中病原菌的消杀作用,其中阴性对照组不做处理,阳性对照组敞开放置,远紫外组敞开放置的同时用远紫外线距离30 cm进行照射;对临床常见致病菌(金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌和大肠埃希菌)涂布后连续照射30 min,并设置阴性和阳性对照组,对比远紫外线与传统紫外线灭菌的差异;通过对比照射距离(20、30 cm)和作用时间(15、30、45、60、75、90 s)考察远紫外线对常见致病菌的表面杀菌率并判断其杀菌能力;将常见致病菌接种至液体培养基中,考察远紫外线对液体中细菌的灭菌效果;以222 nm远紫外线无间断照射小鼠8 h后观察其临床状态、血常规和皮肤组织学变化,初步判断远紫外线长时间照射对机体的安全性。【结果】与阴性对照组相比,阳性对照组培养基上观察到多种细菌,而远紫外组培养基上无细菌定植。222 nm远紫外线无间断照射30 min可杀灭金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌和大肠埃希菌,照射15 s杀菌率即可高达99.9%。距离20 cm照射222 nm远紫外线的杀菌效果普遍优于距离30 cm照射的杀菌效果。液体杀菌效果评价中,远紫外线的灭菌效果欠佳。小鼠安全性试验结果表明,222 nm远紫外线无间断照射小鼠8 h对其临床症状、内脏器官、血常规及皮肤组织无明显影响,而传统紫外可能会对其造成损伤。【结论】222 nm远紫外线对常见致病菌的表面定植有极强的杀灭作用,杀菌率在15 s即可高达99.9%,且照射距离与杀菌效果成正比,但对液体杀� 展开更多
关键词 222 nm远紫外线 环境消毒 杀菌效果 安全性评价
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紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势 被引量:42
6
作者 文尚胜 左文财 +3 位作者 周悦 叶倩楠 覃东欢 陈贤东 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期664-670,共7页
在COVID-19流行期,为考察新型紫外线消毒技术研究及其应用状况,对紫外发光二极管和222nm远紫外消毒技术两类新型紫外消毒技术进行了探讨。详细介绍了UV-LED的单波长照射,脉冲紫外照射和多波长协同照射三种消毒方案的研究进展、应用场所... 在COVID-19流行期,为考察新型紫外线消毒技术研究及其应用状况,对紫外发光二极管和222nm远紫外消毒技术两类新型紫外消毒技术进行了探讨。详细介绍了UV-LED的单波长照射,脉冲紫外照射和多波长协同照射三种消毒方案的研究进展、应用场所并对其潜力进行了探讨;重点介绍了222nm远紫外消毒技术,对其应用和未来发展做出了展望;讨论了UV-LED现阶段遇到的问题并对紫外消毒市场发展做出了展望,预计未来紫外消毒市场中将形成汞灯为主,LED为辅,两者相互补充的格局。 展开更多
关键词 生物光学 紫外线消毒 低压汞灯 紫外发光二极管 远紫外
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改进型Czerny-Turner成像光谱仪光学系统设计方法 被引量:30
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作者 刘健鹏 唐义 +2 位作者 黄刚 张止戈 倪国强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期234-240,共7页
像散是目前影响Czerny-Turner结构成像光谱仪空间分辨率最大的像差。首先引入柱面反射镜,利用光焦度衡量像散大小,推导出易于计算的像散校正公式,有效地校正了像散。给出准直镜到光栅距离的计算方法,有效校正了成像光谱仪边缘视场像差... 像散是目前影响Czerny-Turner结构成像光谱仪空间分辨率最大的像差。首先引入柱面反射镜,利用光焦度衡量像散大小,推导出易于计算的像散校正公式,有效地校正了像散。给出准直镜到光栅距离的计算方法,有效校正了成像光谱仪边缘视场像差。给出了成像光谱仪像面倾角的计算方法,实现了宽波段的像差校正。最终利用上述方法设计了一套用于115~200nm的改进型Czerny-Turner成像光谱仪,焦距f′=48mm,F数为5.0,全视场、全波段调制传递函数(MTF)在0.7以上。全波段光谱分辨率为0.22nm,像面大小为8mm×7mm。设计方法适用于多种结构要求的成像光谱仪。 展开更多
关键词 成像光谱仪 CZERNY Turner结构 柱面反射镜 远紫外
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120~180nm星载远紫外电离层成像光谱仪光学系统设计与研究 被引量:19
8
作者 于磊 曲艺 +1 位作者 林冠宇 王淑荣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期155-161,共7页
针对目前国内对星载电离层成像光谱仪研究,设计了一种适用于120~180nm远紫外探测的光学系统,并开展了原理样机的研制工作。对比国外各种方案,分析其优劣性后提出了以离轴抛物镜为物镜,Czerny-Turner结构为成像光谱系统的方案。为解决传... 针对目前国内对星载电离层成像光谱仪研究,设计了一种适用于120~180nm远紫外探测的光学系统,并开展了原理样机的研制工作。对比国外各种方案,分析其优劣性后提出了以离轴抛物镜为物镜,Czerny-Turner结构为成像光谱系统的方案。为解决传统Czerny-Turner结构像差校正不均匀、空间分辨率低等缺点,进行了像差理论的研究,并提出了处理方法。设计成功了视场角为4°,焦距为139.3mm,工作波段在120~180nm之间的星载电离层成像光谱仪系统。设计结果表明,全系统的像差得到充分校正,全视场全波段调制传递函数值在0.6以上,完全满足指标要求。将该方案与国外已有载荷进行对比,证明其工程实现性好,性能更为优越。 展开更多
关键词 传感器 成像光谱仪 远紫外 Czerny-Turner结构 像差校正
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星载远紫外极光/气辉探测发展综述 被引量:14
9
作者 王咏梅 付利平 王英鉴 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第5期1474-1479,共6页
地球热层和电离层是近地卫星运行的主要场所,也是空间天气对人类活动影响的重要区域.气辉和极光是高层大气中的重要发光现象,其辐射特性、特别是紫外波段的辐射特性,是高层大气和电离层物理化学过程信息的重要来源.本文详细分析了国外... 地球热层和电离层是近地卫星运行的主要场所,也是空间天气对人类活动影响的重要区域.气辉和极光是高层大气中的重要发光现象,其辐射特性、特别是紫外波段的辐射特性,是高层大气和电离层物理化学过程信息的重要来源.本文详细分析了国外远紫外极光/气辉探测和相应探测器的发展里程,并结合我国相关研制技术和水平,提出了发展星载极光/气辉探测的基本考虑和建议. 展开更多
关键词 远紫外 空间天气 极光 气辉 探测器
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远紫外辐射下Kapton/Al薄膜材料的力学性能研究 被引量:14
10
作者 沈自才 郑慧奇 +4 位作者 赵雪 冯伟泉 刘宇明 赵春晴 丁义刚 《航天器环境工程》 2010年第5期600-603,539,共4页
薄膜材料在探测器中有着重要的应用,在深空辐照环境下,其力学性能将发生较大的变化。文章首先介绍了薄膜材料在航天器中的应用,接着对Kapton/Al薄膜材料空间远紫外辐照下的力学性能进行了研究。研究发现:随着拉伸速度增加,薄膜的抗拉强... 薄膜材料在探测器中有着重要的应用,在深空辐照环境下,其力学性能将发生较大的变化。文章首先介绍了薄膜材料在航天器中的应用,接着对Kapton/Al薄膜材料空间远紫外辐照下的力学性能进行了研究。研究发现:随着拉伸速度增加,薄膜的抗拉强度和断裂伸长率随着拉伸速度的增加而降低;随着远紫外曝辐量的增加而呈线性减小;远紫外辐照下薄膜材料分子键出现断裂和交联,C―CO和C―N键断裂并发生脱氧和脱氮,C-H基团相对含量增大的主要原因是薄膜力学性能降低。 展开更多
关键词 力学性能 远紫外 抗拉强度
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空间高层大气遥感远紫外成像光谱仪的光学系统 被引量:14
11
作者 于磊 林冠宇 于向阳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期180-186,共7页
空间高层大气遥感远紫外成像光谱仪主要用于观测高层大气中的远紫外辐射和实现对其内部中尺度现象成像的功能。目前我国该类的相关仪器研究基础还比较薄弱,针对这种情况,在光学系统设计的角度上给出了一种适用于130~180nm波段探测的光... 空间高层大气遥感远紫外成像光谱仪主要用于观测高层大气中的远紫外辐射和实现对其内部中尺度现象成像的功能。目前我国该类的相关仪器研究基础还比较薄弱,针对这种情况,在光学系统设计的角度上给出了一种适用于130~180nm波段探测的光学系统方案。该成像光谱仪光学系统以离轴抛物镜为物镜,串联Wadsworth结构为成像光谱系统;这种串联Wadsworth成像光谱系统采用离轴抛物镜做准直镜,分光器件为平面光栅和球面光栅串联,实现二次色散,同时球面光栅起到聚焦成像作用;在像差理论的基础上,对该结构的光程函数和各像差进行了分析,获得了改进结构的宽波段完善成像条件。针对低轨空间探测应用要求设计了相关改进型Wadsworth结构成像光谱仪光学系统,设计结果证明系统像差得到了充分校正,在奈奎斯特频率(20lp/mm)下全视场全波段调制传递函数值在0.6以上。该优化结构同时具备高空间分辨率和高光谱分辨率,性能优越。 展开更多
关键词 遥感 高层大气 成像光谱仪 远紫外 串联Wadsworth系统 像差校正
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星载宽波段远紫外高光谱成像仪光学系统设计 被引量:10
12
作者 薛庆生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期230-236,共7页
根据高层大气遥感的应用要求,设计了一个全反射式的远紫外高光谱成像仪光学系统,该系统由扫描镜、离轴抛物面望远镜和超环面光栅光谱仪组成。提出了一种凹面超环面光栅光谱仪像差校正方法,根据凹面光栅的几何像差理论求解初始结构参数,... 根据高层大气遥感的应用要求,设计了一个全反射式的远紫外高光谱成像仪光学系统,该系统由扫描镜、离轴抛物面望远镜和超环面光栅光谱仪组成。提出了一种凹面超环面光栅光谱仪像差校正方法,根据凹面光栅的几何像差理论求解初始结构参数,然后利用光学设计软件Zemax进行优化,完成了超环面光栅光谱仪的设计,在工作波段内,点列图半径的方均根均小于16μm,实现了宽波段像差同时校正,满足光谱分辨率0.6nm的指标要求,也证明了提出的像差校正方法是可行的。运用光学设计软件Zemax对远紫外高光谱成像仪光学系统进行了光线追迹,并对设计结果进行了分析,分析结果表明,各波长的光学传递函数均达到0.8以上,完全满足设计指标要求,且结构紧凑,适合空间遥感应用。 展开更多
关键词 光学设计 高光谱成像仪 超环面光栅 远紫外 几何像差
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一种交叉的切尔尼—特纳型远紫外成像光谱仪 被引量:9
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作者 吴雁 唐义 +2 位作者 倪国强 白廷柱 黄刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期125-129,共5页
本文介绍了远紫外成像光谱仪的需求和若干关键技术,描述了一种光谱范围为100~300nm,光谱分辨率优于1.67nm的远紫外波段成像光谱仪的设计方法和定标实验。该仪器基于交叉的切尔尼—特纳型光谱仪光路结构,采用全反射式系统。根据初级像... 本文介绍了远紫外成像光谱仪的需求和若干关键技术,描述了一种光谱范围为100~300nm,光谱分辨率优于1.67nm的远紫外波段成像光谱仪的设计方法和定标实验。该仪器基于交叉的切尔尼—特纳型光谱仪光路结构,采用全反射式系统。根据初级像差理论设计了光学系统,使用Zemax进行了仿真和优化,在紫外—可见光波段对仪器的性能进行实验验证,并进行了光谱定标和成像性能分析。 展开更多
关键词 远紫外 成像光谱仪 切尔尼-特纳 光谱定标 空间天气
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远紫外光子计数成像探测器分辨率及计数率的优化 被引量:6
14
作者 尼启良 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期40-46,共7页
基于远紫外(FUV)成像光谱仪对所用光子计数成像探测器高计数率、高空间分辨率的要求,研制出使用感应电荷位置灵敏阳极的FUV波段二维光子计数成像探测器原理样机,该探测器主要由工作在脉冲计数模式下的微通道板(MCP)堆、楔条形(WSA... 基于远紫外(FUV)成像光谱仪对所用光子计数成像探测器高计数率、高空间分辨率的要求,研制出使用感应电荷位置灵敏阳极的FUV波段二维光子计数成像探测器原理样机,该探测器主要由工作在脉冲计数模式下的微通道板(MCP)堆、楔条形(WSA)感应位敏阳极及相关的模拟和数据处理电路组成。感应电荷WSA阳极探测器的分辨率主要由前端模拟电路的信噪比决定,而信噪比与整形放大器的整形时间有关,整形时间越长,信噪比越高,模拟电路的输出计数率越低。测量了整形时间分别为0.25、0.5、1、2、4μs条件下探测器的分辨率及计数率,测量结果表明探测器的分辨率为3~9lp/mm,最高计数率为11~105kcounts/s,只有0.5μs整形时间放大器能满足FUV成像光谱仪对分辨率和最高计数率的要求。 展开更多
关键词 探测器 远紫外 微通道板 光子计数成像探测器 感应电荷楔条形位置灵敏阳极
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星载电离层探测成像光谱技术发展综述 被引量:6
15
作者 于磊 王淑荣 林冠宇 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2012年第6期2308-2315,共8页
电离层对人类活动影响重大,涉及天气、通讯、军事应用和卫星运行等许多方面.电离层中各种粒子的发光辐射特性,特别是远紫外辐射特性,是电离层、热层和极光带等高层大气的物理化学信息重要来源.对电离层进行探测,主要是通过最先进的光谱... 电离层对人类活动影响重大,涉及天气、通讯、军事应用和卫星运行等许多方面.电离层中各种粒子的发光辐射特性,特别是远紫外辐射特性,是电离层、热层和极光带等高层大气的物理化学信息重要来源.对电离层进行探测,主要是通过最先进的光谱成像技术对远紫外波段进行研究,提供充足的电离层分布的光谱信息和空间信息,建立精确的电离层模型.本文主要阐述了电离层远紫外波段光谱成像技术的发展和趋势,指出了影响这种技术的关键因素,即光学系统和探测器,分析了我国相关技术的薄弱环节.并结合我国目前的研制水平和技术,提出了发展星载电离层探测成像光谱技术的建议. 展开更多
关键词 电离层 远紫外 成像光谱技术 光学系统 探测器
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紫外辐射环境下均苯型聚酰亚胺薄膜力学性能研究 被引量:5
16
作者 沈自才 牟永强 +3 位作者 白羽 丁义刚 刘业楠 王志浩 《真空与低温》 2015年第5期260-264,共5页
聚酰亚胺(PI)薄膜广泛用于航天器热控多层和大型展开结构中,但在空间紫外辐射环境下,其力学性能会发生退化。在近紫外和远紫外辐射环境下,对均苯型PI薄膜力学性能退化规律及退化机理进行研究。研究发现:在辐照初期,近紫外辐射和远紫外... 聚酰亚胺(PI)薄膜广泛用于航天器热控多层和大型展开结构中,但在空间紫外辐射环境下,其力学性能会发生退化。在近紫外和远紫外辐射环境下,对均苯型PI薄膜力学性能退化规律及退化机理进行研究。研究发现:在辐照初期,近紫外辐射和远紫外辐射均可造成均苯型PI薄膜抗拉强度和断裂伸长率下降,但远紫外辐射下降更加明显;随着曝辐量的增加,PI薄膜的抗拉强度和断裂伸长率均呈指数规律增长,而后趋于稳定,近紫外辐照后薄膜材料的力学性能优于远紫外辐照后薄膜材料的力学性能;断裂和交联是造成薄膜材料力学性能退化的主要原因,在紫外辐照初期以断裂为主,随着曝辐量的增加,以交联为主。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 力学性能 近紫外 远紫外
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星上定标漫射板远紫外BRDF测量方法 被引量:5
17
作者 韩官 林冠宇 +2 位作者 李博 汪龙祺 曹佃生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期159-166,共8页
针对星载漫射板远紫外波段(140~240nm)的双向反射分布函数测量过程中,探测器响应线性问题和紫外光源稳定性差的问题,提出一种采用光源监测比例补偿的相对测量方法.根据测量方法设计了一种基于六自由度转台结构形式的测量系统,该系统采... 针对星载漫射板远紫外波段(140~240nm)的双向反射分布函数测量过程中,探测器响应线性问题和紫外光源稳定性差的问题,提出一种采用光源监测比例补偿的相对测量方法.根据测量方法设计了一种基于六自由度转台结构形式的测量系统,该系统采用漫射板两维平移+两维转动、探测器两维转动的组合运动形式,可实现漫射板半球空间内任意点、任意方位的双向反射分布函数测量.用所提方法进行测量实验,并对影响系统测量结果的主要因素进了不确定度分析,结果表明总测量不确定度约为5.5%. 展开更多
关键词 星上定标 漫射板 远紫外 双向反射分布函数 误差分析
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远紫外光学遥感载荷在轨定标技术研究进展 被引量:5
18
作者 付利平 贾楠 +7 位作者 胡秀清 毛田 江芳 王云冈 彭如意 王天放 王大鑫 窦双团 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3673-3680,共8页
远紫外波段(115~200 nm)光学遥感是在卫星上获得空间环境参数,如O,N 2和O 2等中性大气原子分子柱密度及廓线分布、电离层电子密度TEC、电子密度廓线、等离子体含量、大气温度廓线、太阳EUV流量、能量粒子沉降等信息的重要探测技术,也是... 远紫外波段(115~200 nm)光学遥感是在卫星上获得空间环境参数,如O,N 2和O 2等中性大气原子分子柱密度及廓线分布、电离层电子密度TEC、电子密度廓线、等离子体含量、大气温度廓线、太阳EUV流量、能量粒子沉降等信息的重要探测技术,也是最具发展潜力的空间天气探测方法之一。定量获得这些物理参量的重要过程之一是载荷的辐射定标,包括发射前实验室定标和在轨定标。发射前定标给出载荷的原始定标系数,而在轨定标则给出仪器在轨运行一段时间后定标系数的变化。远紫外探测技术用于中高层大气、电离层、磁层、太阳活动等方面的研究从19世纪70年代就已经开始,以美国为代表的一些国家已将远紫外探测列入空间天气监测的长期规划,并且开展了大量的在轨定标技术研究,确保载荷数据的长期定量化应用。我国在本世纪初才开展远紫外波段载荷技术的研究,在轨定标技术基本属于空白。在轨定标方法包括基于外部标准辐射源定标、基于内部辐射标准源定标和替代定标三种。以国际上具有代表性的远紫外探测载荷为例,分析和总结这三种定标方法分别用于成像探测、光谱成像探测和光度计三种主要的探测类型仪器上的定标方案、在轨定标数据处理方法及处理结果。对多种类型载荷及不同定标源定标方法及结果分析表明,对于视场较大,且具备深空观测能力的远紫外波段成像仪器及成像光谱仪,首选外定标源法,即采用远紫外辐射相当稳定且已知光辐射强度的的紫外恒星作为辐射标准源,根据运行轨道进行定标模式合理设计,并结合实验室定标数据,实现在轨全视场定标;对于光度计类的单点探测仪器,由于视场限制,极少有恒星观测条件,故推荐采用替代定标方式,实现载荷在轨长期监测,但在定标数据的选取及时空匹配方面应详细分析,以提高定标精度 展开更多
关键词 远紫外 遥感探测 空间天气 在轨定标
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远紫外电离层高光谱成像仪杂散光抑制研究
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作者 巨燕方 顾国超 +3 位作者 李博 林冠宇 马征征 徐彬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第10期453-459,共7页
电离层空间环境复杂,紫外波段辐射能量微弱,如何抑制远紫外高光谱成像仪杂散光是研究远紫外电离层高光谱载荷的重要环节。依据系统技术要求,给出单超环面光栅型高光谱成像仪杂散光抑制方法,首先分析杂散光的主要来源和传播路径,利用UG... 电离层空间环境复杂,紫外波段辐射能量微弱,如何抑制远紫外高光谱成像仪杂散光是研究远紫外电离层高光谱载荷的重要环节。依据系统技术要求,给出单超环面光栅型高光谱成像仪杂散光抑制方法,首先分析杂散光的主要来源和传播路径,利用UG软件设计消杂光结构,使用LightTools软件仿真不同视场和不同光栅衍射级次下接收面的能量响应,评估杂散光抑制效果。结果表明:视场外杂散光能量和视场内光线能量量级相差10^(-5)~10^(-7),光栅非工作衍射级次光线能量和工作级次能量量级相差10^(-6)~10^(-8),中心波长处光谱杂光系数为0.9975%,所提方法满足空间远紫外高光谱遥感指标要求。 展开更多
关键词 杂散光 远紫外 电离层 超环面光栅 高光谱成像仪
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远紫外像增强器光谱响应特性研究 被引量:4
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作者 付利平 王咏梅 +3 位作者 陶冶 卢小清 张仲谋 王英鉴 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1375-1377,共3页
利用星载光学仪器对极光在远紫外波段进行形态探测是研究沉降粒子能量等空间环境参数的重要手段,而远紫外像增强器是进行空间极光远紫外形态探测仪器中所必不可少的光电成像器件,其性能的优劣将直接影响整个仪器的工作情况,其中光谱响... 利用星载光学仪器对极光在远紫外波段进行形态探测是研究沉降粒子能量等空间环境参数的重要手段,而远紫外像增强器是进行空间极光远紫外形态探测仪器中所必不可少的光电成像器件,其性能的优劣将直接影响整个仪器的工作情况,其中光谱响应特性是像增强器的重要的特性之一。采用同步辐射真空紫外波段光作为光源,利用光电倍增管和硅光二极管分别测量同步辐射和像增强器光强,我们对研制的远紫外像增强器在135~250nm波段范围进行了光谱响应测试,测试结果表明该器件在140~190nm范围内有较好的响应,响应峰值在160nm左右,符合远紫外极光成像探测的应用要求。 展开更多
关键词 远紫外 像增强器 光谱响应特性 同步辐射
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