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提高红外微测辐射热计光谱吸收率的金属光栅结构研究

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光谱学与光谱分析 2020年第8期40卷 2647-2650页

作者：张宇峰王洋吴元庆戴景民渤海大学新能源学院辽宁锦州121013 哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

为提高红外微测辐射热计的光谱吸收率,设计一种基于表面等离激元的金属光栅促吸收结构,研究光栅结构参数对光谱吸收率的影响规律。以金作为光栅材料,利用等离激元的谐振结构,克服金属材料的高反射特性,增强红外微测辐射热计的红外吸收... 详细信息

为提高红外微测辐射热计的光谱吸收率,设计一种基于表面等离激元的金属光栅促吸收结构,研究光栅结构参数对光谱吸收率的影响规律。以金作为光栅材料,利用等离激元的谐振结构,克服金属材料的高反射特性,增强红外微测辐射热计的红外吸收能力。通过改变光栅的结构参数,对等离子共振波长进行调节,提高红外微测辐射计工作波段内的光谱吸收效率。利用有限差分法,分析光栅参数对光谱吸收率的影响机理,研究金属光栅的周期、占空比和高度对光谱吸收率的调控规律。随着光栅周期由2μm逐渐增加到5μm,吸收峰的峰值波长发生明显的红移现象,吸收峰高度呈现出较明显的下降趋势。随着光栅占空比从0.2逐渐增加到0.5,红外吸收峰的峰值波长向短波长移动,吸收峰高度也逐渐增高,但吸收峰宽度逐渐变窄。光栅厚度对吸收峰的峰值影响不大,当厚度达到一定程度后,峰值基本保持不变。峰值波长随厚度增加出现不同程度的减小,当厚度不足100 nm时,峰值波长减小的程度较大,随着厚度的继续增加,下降趋势逐渐变缓,基本维持在10.6μm附近。通过分析光栅结构参数对光谱吸收率的影响机理,对光栅结构参数的进一步优化,大幅提高氧化钒红外微测辐射热计的红外光谱吸收率, 8~14μm的平均吸收率达61.6%,峰值吸收率在99%以上。金属光栅的光谱吸收率促吸收结构研究,对高性能红外微测辐射热计的设计具有重要的指导意义。

关键词：光谱吸收率光栅红外微测辐射热计等离激元

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夏玉米叶片光谱吸收率初探

中国农业气象 1998年第4期19卷 4-7页

作者：洪佳华孙睿陶英丽中国农业科学院农业气象研究所北京师范大学资源与环境科学系

对不同株型、不同发育期、不同部位的夏玉米叶片光谱吸收率及冠层中的光谱分布状况作了初步分析，发现各绿色叶片对各波段光的吸收率随波长的变化趋势基本相同，但对不同叶龄、不同部位的叶片，不同品种同一部位的叶片而言，在吸收率的... 详细信息

对不同株型、不同发育期、不同部位的夏玉米叶片光谱吸收率及冠层中的光谱分布状况作了初步分析，发现各绿色叶片对各波段光的吸收率随波长的变化趋势基本相同，但对不同叶龄、不同部位的叶片，不同品种同一部位的叶片而言，在吸收率的高低上有差异。

关键词：夏玉米叶片光谱吸收率光谱分布

基于多谱线吸收光谱技术的脉冲爆轰发动机管外流场测试研究

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光谱学与光谱分析 2016年第3期36卷 624-630页

作者：吕晓静李宁翁春生南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

根据时-空守恒元算法得到的脉冲爆轰发动机管外流场分布结果,针对燃气流场分布进行了重建模型假设,给出了一种基于多谱线吸收光谱技术的爆轰发动机管外流场燃气参数测试方法,并对重建模型偏差及计算方法误差进行了仿真研究。针对80mm口... 详细信息

根据时-空守恒元算法得到的脉冲爆轰发动机管外流场分布结果,针对燃气流场分布进行了重建模型假设,给出了一种基于多谱线吸收光谱技术的爆轰发动机管外流场燃气参数测试方法,并对重建模型偏差及计算方法误差进行了仿真研究。针对80mm口径无阀式气液两相连续脉冲爆轰发动机设计搭建了爆轰燃气管外流场测试系统,通过10kHz高频扫描四条H2O吸收谱线采用直接吸收法结合时分复用技术同时对爆轰燃气流场进行扫描测试,实现了脉冲爆轰发动机管外流场的在线监测,并通过多点同时测试首次对管外流场燃气温度分布进行了重建,验证了测试方法的可行性。本研究为拓展激光吸收光谱技术应用于爆轰领域全方面诊断提供了实验支撑,对推进爆轰机理研究、爆轰噪声影响因素及噪声控制研究具有重要意义。

关键词：爆轰测试光谱吸收率时分复用技术

基于光谱吸收法的碱金属原子配比检测方法研究

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光谱学与光谱分析 2015年第8期35卷 2281-2286页

作者：邹升张红陈瑶陈熙源东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室江苏南京210096 北京航空航天大学"惯性技术"重点实验室北京100191

碱金属混合物原子配比是超高灵敏惯性测量装置表头的重要参数,需精确测量。针对碱金属配比与碱金属蒸汽密度相关的特点,提出运用光深理论检测碱金属配比。结果表明:受多种因素影响,光深理论得到的碱金属蒸汽密度与饱和蒸汽压经验公式计... 详细信息

碱金属混合物原子配比是超高灵敏惯性测量装置表头的重要参数,需精确测量。针对碱金属配比与碱金属蒸汽密度相关的特点,提出运用光深理论检测碱金属配比。结果表明:受多种因素影响,光深理论得到的碱金属蒸汽密度与饱和蒸汽压经验公式计算的结果相差3个数量级,无法保证碱金属配比的测量精度;改变数据处理方法,建立光谱吸收率与气室内部温度的映射模型,运用光谱吸收率标定碱金属气室内部温度,通过碱金属饱和蒸汽压经验公式计算气室内部碱金属原子的配比,多组数据分析表明:检测误差在10%以内。

关键词：蒸汽密度光深理论光谱吸收率碱金属

基于双光路吸收光谱技术的气液两相爆轰燃气诊断技术研究

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光谱学与光谱分析 2014年第3期34卷 582-586页

作者：吕晓静李宁翁春生南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

对爆轰燃气准确有效地检测可以为探索爆轰形成机理以及提升爆轰发动机工作效率提供数据支撑。提出了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术结合双光路互相关算法的气液两相爆轰燃气速度、温度和组份浓度同时在线测量方法，针对口径80 mm无... 详细信息

对爆轰燃气准确有效地检测可以为探索爆轰形成机理以及提升爆轰发动机工作效率提供数据支撑。提出了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术结合双光路互相关算法的气液两相爆轰燃气速度、温度和组份浓度同时在线测量方法，针对口径80 mm无阀式脉冲爆轰发动机设计并搭建了双光路光学测试系统，通过50 kHz高频扫描1343 nm波段H2 O吸收谱线完成对爆轰燃气速度、温度及 H2 O气体浓度的在线诊断。测试结果表明光学测试系统可以实现对瞬态爆轰过程燃气变化特征的细致分析，单个爆轰过程持续时间为85ms，爆轰循环过程中爆轰波速度最高达到1172·183;s-1，爆轰燃气最高温度达到2412K ，爆轰燃气中 H2 O气体浓度维持在0～7％之间；爆轰过程中出现了短暂的速度平台与温度平台。

关键词：光谱吸收率洛伦兹线型拟合互相关算法

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激光热处理吸收涂层的研究

金属热处理 2000年第8期25卷 3-5页

作者：张光钧上海工程技术大学上海200336

理想的激光热处理吸收涂层必须在高温下具有高而稳定的光谱吸收率。本文对涂层的光谱吸收率和激光相变硬化区面积之间的关系作了定性及定量的分析 ,并以此为依据研制了激光热处理专用吸收涂料。

关键词：激光热处理吸收涂层光谱吸收率吸收涂料

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水稻叶片pH值与吸收光谱变量的相关性

光谱实验室 2011年第5期28卷 2451-2454页

作者：刘子恒唐延林甘肃民族师范学院物理系贵州大学理学院物理系贵阳市花溪北校区理学院550025

采用小区试验研究了水稻叶片pH值与吸收光谱变量的相关性。结果表明:在整个生育期,522—540、700—740、480—500nm和675—680nm是水稻叶片pH值的敏感波段。选择最佳的敏感波段组合构造光谱变量,利用光谱变量反演水稻叶片pH值。除拔节期... 详细信息

采用小区试验研究了水稻叶片pH值与吸收光谱变量的相关性。结果表明:在整个生育期,522—540、700—740、480—500nm和675—680nm是水稻叶片pH值的敏感波段。选择最佳的敏感波段组合构造光谱变量,利用光谱变量反演水稻叶片pH值。除拔节期外,水稻吸收光谱比值变量和对数相加变量的相关性优于相加变量的相关性,同时用这两个光谱变量构建水稻叶片pH值的模型。为进一步提高吸收光谱快速测量水稻叶片pH值提出一些探索性研究。

关键词：水稻 pH值光谱吸收率光谱变量

基于吸收、透射和反射光谱预测水稻叶绿素含量研究

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中国农学通报 2010年第7期26卷 78-83页

作者：张金恒王娟韩超青岛科技大学生态环境与农业信息化研究所环境与安全工程学院山东青岛266042

选择基于吸收率和透射率的叶绿素含量定量反演波段组合,构建叶绿素含量光谱估测模型寻找基于吸收、透射和反射光谱预测叶绿素含量的波段。以3个水稻品种临稻11,圣稻13和阳光200为材料,进行田间实验。比较水稻叶片吸收、反射及透射光谱... 详细信息

选择基于吸收率和透射率的叶绿素含量定量反演波段组合,构建叶绿素含量光谱估测模型寻找基于吸收、透射和反射光谱预测叶绿素含量的波段。以3个水稻品种临稻11,圣稻13和阳光200为材料,进行田间实验。比较水稻叶片吸收、反射及透射光谱曲线和一阶导数光谱曲线,发现440、480、630nm和681nm为叶绿素吸收峰的实际发生波段位置,其中630nm波段处的叶片光谱吸收率(A)、透射率(T)和反射率(R)之间相关性最好。比较三者之间的相关性,吸收率与透射率的相关性最强。630nm波段处的叶片光谱吸收率、透射率和反射率与叶绿素含量之间的相关性均达到极显著水平。回归分析表明基于440、480nm和681nm3个波段光谱吸收率线性模型,440、480nm和630nm3个波段光谱透射率线性模型估测叶绿素a含量,480、630nm和681nm3个波段光谱透射率线性模型估测叶绿素b含量,与单独使用630nm光谱变量估测叶绿素含量比较,在4个生育期估测精度均有显著提高,其中以叶绿素a和叶绿素总量的估测效果最好。

关键词：水稻光谱透射率光谱反射率光谱吸收率叶绿素含量

水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱变量的相关性研究

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中国农学通报 2009年第15期25卷 68-71页

作者：刘子恒唐延林常静楼佳贵州大学理学院贵阳550025

采用小区试验研究了水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱衍生变量的相关性。结果表明:拔节期、抽穗期和灌浆期是水稻叶片诊断的敏感时期;选择最佳的敏感波段组合构造衍生变量,利用光谱衍生变量反演水稻叶片叶绿素含量。发现:在抽穗期和灌浆期... 详细信息

采用小区试验研究了水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱衍生变量的相关性。结果表明:拔节期、抽穗期和灌浆期是水稻叶片诊断的敏感时期;选择最佳的敏感波段组合构造衍生变量,利用光谱衍生变量反演水稻叶片叶绿素含量。发现:在抽穗期和灌浆期,对数相加模型的反演能力明显优于SPAD值的反演能力。SPAD值的反演能力仅在拔节期略优于对数相加模型的反演能力,说明用每个生育期的相应敏感光谱波段对数相加能更加准确地估测叶绿素含量。为进一步改进SPAD-502的测量性能提出一些探索性研究。

关键词：水稻 SPAD 光谱吸收率光谱变量叶绿素含量