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On the loss mechanisms of radiation belt electron dropouts during the 12 September 2014 geomagnetic storm

Earth and Planetary Physics 2020年第6期4卷 598-610页

作者： Xin Ma Zheng Xiang BinBin Ni Song Fu Xing Cao Man Hua deyu guo YingJie guo XuDong Gu ZeYuan Liu Qi Zhu Department of Space Physics School of Electronic InformationWuhan UniversityWuhan 430072China Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Comparative Planetology Hefei 230026China

Radiation belt electron dropouts indicate electron flux decay to the background level during geomagnetic storms,which is commonly attributed to the effects of wave-induced pitch angle scattering and magnetopause *** investigate the loss mechanisms of radiation belt electron dropouts triggered by a solar wind dynamic pressure pulse event on 12 September 2014,we comprehensively analyzed the particle and wave measurements from Van Allen *** dropout event was divided into three periods:before the storm,the initial phase of the storm,and the main phase of the *** electron pitch angle distributions(PADs)and electron flux dropouts during the initial and main phases of this storm were investigated,and the evolution of the radial profile of electron phase space density(PSD)and the(μ,K)dependence of electron PSD dropouts(whereμ,K,and L^*are the three adiabatic invariants)were *** energy-independent decay of electrons at L>4.5 was accompanied by butterfly PADs,suggesting that the magnetopause shadowing process may be the major loss mechanism during the initial phase of the storm at L>*** features of electron dropouts and 90°-peaked PADs were observed only for>1 MeV electrons at L<4,indicating that the wave-induced scattering effect may dominate the electron loss processes at the lower L-shell during the main phase of the *** of the(μ,K)dependence of electron PSD drops and calculations of the minimum electron resonant energies of H+-band electromagnetic ion cyclotron(EMIC)waves support the scenario that the observed PSD drop peaks around L^*=3.9 may be caused mainly by the scattering of EMIC waves,whereas the drop peaks around L^*=4.6 may result from a combination of EMIC wave scattering and outward radial diffusion.

关键词： radiation belt electron flux dropouts geomagnetic storm electron phase space density magnetopause shadowing wave-particle interactions

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Modeling the energetic electron fluxes in the inner radiation belt based on a drift-source model

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Earth and Planetary Physics 2023年第1期7卷 100-108页

作者： Zheng Xiang BinBin Ni YangXiZi Liu XuDong Gu Song Fu Wei Xu Xing Cao Xin Ma deyu guo JunHu Dong JingLe Hu Department of Space Physics School of Electronic InformationWuhan UniversityWuhan 430072China

The Macao Science Satellite-1(MSS-1),designed by the Macao University of Science and Technology and the National Space Science Center(NSSC)of China,is equipped to detect the fine structure of the magnetic field over the South Atlantic Anomaly(SAA)region,monitoring geomagnetic field variations,and obtaining the energetic electron spectrum distributions in the Earth’s inner radiation *** this study,we simulate the distributions of trapped,quasi-trapped,and untrapped electrons along the orbit of MSS-1 based on a drift-source *** simulation results show that the particle detector with 90°looking direction can observe trapped electrons in the SAA region,untrapped electrons in the regions conjugated with the SAA region at the north hemisphere,and quasitrapped electrons in all other *** contrast,the detectors with<60°looking directions can measure only untrapped ***,quasi-trapped electron fluxes accumulate along the drift trajectory and are due primarily to CRAND,until reaching the SAA region where quasi-trapped electrons are all lost into the atmosphere.

关键词： Earth’s inner belt drift-source model quasi-trapped electron CRAND

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Simultaneous occurrence of four magnetospheric wave modes and the resultant combined scattering effect on radiation belt electrons

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Earth and Planetary Physics 2022年第6期6卷 563-575页

作者： YiWen Zhao Zheng Xiang XuDong Gu BinBin Ni Xin Ma YueQun Lou LuHuai Jiao RuoXian Zhou deyu guo YangXiZi Liu JunHu Dong Department of Space Physics School of Electronic InformationWuhan UniversityWuhan 430072China Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Comparative Planetology Hefei 230026China Institute of Space Science and Applied Technology Harbin Institute of TechnologyShenzhen 518005China

We report a representative concurrent event of four wave modes at L≈5.0,including electrostatic electron cyclotron harmonic(ECH)waves,exohiss,magnetosonic(MS)waves,and electromagnetic ion cyclotron(EMIC)waves,based on the observations from Van Allen Probe A on October 15,*** diffusion coefficients induced by these waves are calculated by using both the Full Diffusion Code and test particle ***,the scattering effects of these waves on energetic electrons are simulated by using a two-dimensional Fokker-Planck diffusion *** results show that ECH waves mainly scatter low-pitch-angle(60°);and EMIC waves scatter only>5 MeV *** combined scattering effects of exohiss and MS waves are stronger than those of exohiss *** top-hat pitch angle distributions produced by exohiss are relaxed after adding the effect of MS *** the energies of electrons scattered by ECH waves and EMIC waves are much lower and higher than those scattered by exohiss and MS waves,respectively,the combined scattering effects with the addition of ECH and EMIC waves show little difference from the results for the combination of MS waves and *** results suggest that distinct wave modes can occur simultaneously and scatter electrons in combination or individually,which requires careful consideration in future global simulations of the complex dynamics of radiation belt energetic electrons.

关键词： ECH waves exohiss MS waves EMIC waves radiation belts

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Ti-Mo吸气材料的表面改性及其选择性吸气性能研究

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稀有金属 2024年第6期48卷 895-902页

作者：张烁郭德宇毛昌辉中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

为了实现真空器件内微量气体的选择性控制,提升吸气剂在复杂气氛环境下的适用性,采用化学镀方法将Ni沉积在Ti-Mo粉体表面制备出Ni/Ti-Mo粉体,并通过粉末冶金压制和热处理烧结工艺制备了对H2和O_(2)具有选择性吸收性能的Ni/Ti-Mo吸气材... 详细信息

为了实现真空器件内微量气体的选择性控制,提升吸气剂在复杂气氛环境下的适用性,采用化学镀方法将Ni沉积在Ti-Mo粉体表面制备出Ni/Ti-Mo粉体,并通过粉末冶金压制和热处理烧结工艺制备了对H2和O_(2)具有选择性吸收性能的Ni/Ti-Mo吸气材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)对Ni/Ti-Mo粉体的表面形貌及成分进行表征,结果表明:化学施镀45 min后的Ni/Ti-Mo粉体,颗粒表面Ni层与Ti-Mo基体间贴合良好,Ni对Ti-Mo的包覆效果较好,且游离非包覆态Ni含量较少。进一步对经过不同温度热处理后Ni/Ti-Mo压制样品进行XRD和SEM表征,结果表明:当热处理温度超过400℃时,Ni原子将向Ti颗粒内部扩散,当热处理温度达到970℃时,Ni原子将扩散到Ti颗粒芯部,材料主相由Ti, Ni相逐渐转变为Ti2Ni相。对不同温度热处理后样品进行吸气性能测试,结果表明:Ni的引入能有效提高Ti-Mo材料的吸氢阻氧能力,870℃热处理10 min后Ni/Ti-Mo样品与无镀Ti-Mo样品相比,10 min对H2的吸收速率提升了34%,对O_(2)的吸收速率下降了54%,具有良好的吸氢阻氧性能。

关键词： Ti-Mo吸气材料表面改性热处理吸气性能

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离子能流密度对AISI304不锈钢氮化层摩擦性能的影响

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真空科学与技术学报 2014年第10期34卷 1019-1023页

作者：徐林巴德纯王庆郭德宇机械工程与自动化学院东北大学沈阳110819

采用低温等离子体氮化技术,对AISI304不锈钢进行表面氮化处理。考察了离子能流密度对不锈钢氮化层性能的影响。运用X射线衍射、扫描电镜和显微硬度计等分析手段对氮化层的物相组成及表面硬度进行分析及测量;利用球-盘摩擦实验在干摩擦... 详细信息

采用低温等离子体氮化技术,对AISI304不锈钢进行表面氮化处理。考察了离子能流密度对不锈钢氮化层性能的影响。运用X射线衍射、扫描电镜和显微硬度计等分析手段对氮化层的物相组成及表面硬度进行分析及测量;利用球-盘摩擦实验在干摩擦条件下对氮化层的摩擦磨损性能进行测试。结果表明:AISI304不锈钢经低温等离子体氮化处理后,形成单一高氮面心立方相γN。在氮化处理过程中,离子能流密度受工作压力及基片负偏压影响较大。离子能流密度变化能显著影响不锈钢氮化层的摩擦性能,随着离子能流密度的增加,氮化层显微硬度增大,摩擦系数减小,耐磨损性能上升。

关键词： AISI304不锈钢氮化层表面改性能流密度摩擦性能

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金融危机对日本经济的影响

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国际问题研究 2009年第4期 23-29页

作者：郭德玉贾保华对外经济贸易大学

金融危机给本已增长缓慢的日本经济带来了沉重打击,并迫使日本政府提出了大规模的经济刺激计划。该计划目标明确,具有很强的可操作性,但涉及的范围相当庞大,实施过程中必将面临诸多结构性的困难。

关键词：金融危机日本经济经济刺激计划

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金属有机框架材料在光催化还原CO_(2)中的应用

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材料导报 2021年第21期35卷 21058-21070页

作者：张中伟郭瑞堂秦阳郭德宇潘卫国上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 上海发电环保工程技术研究中心上海200090 机械工业清洁发电环保技术重点实验室上海200090

人类依靠化石燃料来加速现代社会的发展,但化石燃料的过度消耗引发了一系列问题,如严峻的能源危机和环境恶化。例如化石燃料的大量使用导致大气中二氧化碳的含量逐年增加,成为全球温室效应的主要原因。在众多CO_(2)减排的技术中,光催化... 详细信息

人类依靠化石燃料来加速现代社会的发展,但化石燃料的过度消耗引发了一系列问题,如严峻的能源危机和环境恶化。例如化石燃料的大量使用导致大气中二氧化碳的含量逐年增加,成为全球温室效应的主要原因。在众多CO_(2)减排的技术中,光催化还原CO_(2)技术不仅可以减少大气中的CO_(2)含量,而且还能通过太阳能将CO_(2)光催化转化为有价值的化学物质,被认为是最有发展前景的技术之一。金属有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs),也称为多孔配位聚合物,是具有周期性网状结构的三维多孔材料,由无机金属离子(或金属簇)和有机配体组成。MOFs具有大的比表面积、可调节的结构、丰富的催化活性位点、独特的电子能带结构,这些优点使其在光催化还原CO_(2)反应中受到越来越多科研工作者的青睐,应用前景令人看好。目前,用于光催化还原CO_(2)的MOFs材料主要包括单一MOFs光催化剂与基于MOFs的复合光催化剂两类。文章列举了具体实例来说明MOF基光催化材料在还原二氧化碳中的优势和独特性以及提高光催化活性的改进方法。本文归纳了近年来MOF基光催化剂在光催化还原CO_(2)方面的研究进展,讨论了提高MOF基光催化剂(MOFs功能化、半导体/MOFs、光敏剂/MOFs、贵金属/MOFs)用于CO_(2)还原性能的合理方法,探讨了基于MOFs的光催化剂用于CO_(2)还原的挑战和展望。

关键词：催化剂金属有机框架光催化还原复合材料二氧化碳

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Impact of Financial Crisis on Japanese Economy and Japanese Government's Related Policies

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China International Studies 2009年第4期29卷 87-105页

作者： guo deyu Associate Professor at the University of International Business and Economics,Beijing. Jia Baohua Professor at the University of International Business and Economics,Beijing.

Under the impact of the financial crisis,the growth of the Japanese economy began to slow down from the end of *** cope with the crisis,the Japanese government put forward large-scale economic stimulus plans with the ... 详细信息

关键词：日本政府经济增长金融危机政策中小型企业 SMEs 经济结构就业

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金沙江溪洛渡水电站拱坝及边坡稳定性分析研究

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岩石力学与工程学报 2023年第10期42卷 2478-2495页

作者：吴静郭德宇张乐文王龙江山东大学海洋研究院山东青岛266237 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心辽宁大连116024

水电站拱坝和边坡的稳定性问题是目前诸多学者关注的热点问题。采用数值模拟与微震监测技术相结合的方法对溪洛渡水电站稳定性进行分析研究,分析不同蓄水位下拱坝和边坡应力、位移变化规律,探究拱坝及边坡稳定性与蓄水位的关系,研究边... 详细信息

水电站拱坝和边坡的稳定性问题是目前诸多学者关注的热点问题。采用数值模拟与微震监测技术相结合的方法对溪洛渡水电站稳定性进行分析研究,分析不同蓄水位下拱坝和边坡应力、位移变化规律,探究拱坝及边坡稳定性与蓄水位的关系,研究边坡微震事件分布特征及微破裂类型,揭示高应力与微震事件之间的联系。研究结果表明:(1)拱坝及边坡所受应力和位移与蓄水位呈正相关变化规律;拱坝在同一高程上所受应力与位移从下游面到上游面逐渐增大,在坝趾区出现了高应力聚集区以及大变形区。(2)随着蓄水位的升高,边坡微震活动性逐渐增强,边坡深部岩体微破裂主要以拉伸破坏型为主,并伴随大量混合型以及小部分剪切型。(3)边坡高应力区与微震事件聚集区在时空上存在一致性,边坡高应力是微震事件发生的内在驱动力。(4)580 m蓄水位为溪洛渡水电站敏感特征蓄水位。研究成果对溪洛渡水电站安全稳定运行具有指导意义,对类似水电站及边坡稳定性的研究具有一定的参考价值。

关键词：边坡工程溪洛渡水电站拱坝及边坡稳定性数值模拟微震监测

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哨声模合声波对辐射带电子扩散系数的多维建模及损失时间尺度建模研究

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1679-1698页

作者：张琼月马新郭德宇付松倪彬彬武汉大学电子信息学院空间物理系武汉430072

哨声模合声波是地球内磁层中一种典型的等离子体电磁波动,对辐射带电子动态演化起着至关重要的作用.合声波可以与外辐射带电子发生相互作用,将电子散射至损失锥进而沉降至大气;此外合声波也能将几十keV的电子加速到几MeV,是辐射带相对... 详细信息

哨声模合声波是地球内磁层中一种典型的等离子体电磁波动,对辐射带电子动态演化起着至关重要的作用.合声波可以与外辐射带电子发生相互作用,将电子散射至损失锥进而沉降至大气;此外合声波也能将几十keV的电子加速到几MeV,是辐射带相对论电子的重要来源.因此,快速准确地计算合声波对辐射带电子的扩散系数,对于优化地球辐射带动理学建模并深入理解电子通量的演化机制具有重要作用.本研究利用Full Diffusion Code(FDC)定量计算了典型合声波波模对辐射带电子的弹跳平均投掷角、能量和交叉扩散系数,并建立了地球内磁层空间中L为2~7、背景环境参数α^(*)为1~13,投掷角α_(eq)为0°~90°、能量Ek为10 eV~10 MeV的电子散射系数矩阵数据库.在此基础上通过线性插值方法可以快速得到不同L和α^(*)参数条件下的合声波对辐射带电子的扩散系数,并计算相对误差验证应用线性插值方法的合理性和准确性.基于扩散系数矩阵数据库,本研究还计算了合声波散射辐射带电子的损失时间尺度,建立了以L、α^(*)和Ek为输入参数的电子损失时间尺度经验模型,从而可以快速获取合声波散射电子的损失时间尺度.结果表明,扩散系数矩阵数据库构建和线性插值方法的使用大幅度减少了获取不同L和α^(*)对应的扩散系数所需时间,同时建立的三维损失时间尺度经验模型可快速得到不同L、α^(*)和Ek所对应合声波散射辐射带电子的损失时间尺度,这些结果提高了地球辐射带动理学建模效率,对于空间天气预报具有重要意义.

关键词：波粒相互作用合声波辐射带电子扩散系数损失时间尺度

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