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SO_(2)紫外相机标准泡定标法的误差校正

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光学学报 2024年第6期44卷 92-104页

作者：张会亮李发泉李娟王后茂张子豪郭建军武魁军何微微烟台大学物理与电子信息学院山东烟台264005 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院湖北武汉430071 中国科学院西安光学精密机械研究所中国科学院光谱成像技术重点实验室陕西西安710119 中国科学院国家空间科学中心北京100190

针对标准泡法在远距离SO_(2)监测定标不准确的实际问题,开展定标误差校正方法研究。首先,基于标准泡定标法原理以及大气辐射传输理论,提出消除光稀释效应影响的图像校正方法;然后,在充分分析窗片与滤光片反射以及气溶胶散射效应的基础上... 详细信息

针对标准泡法在远距离SO_(2)监测定标不准确的实际问题,开展定标误差校正方法研究。首先,基于标准泡定标法原理以及大气辐射传输理论,提出消除光稀释效应影响的图像校正方法;然后,在充分分析窗片与滤光片反射以及气溶胶散射效应的基础上,对反射效应及散射特性对定标结果的影响进行量化;最后,综合上述影响因素计算得到光稀释效应校正及散射特性修正的定标曲线,并比较误差校正的标准泡定标法与DOAS定标法在反演SO_(2)柱密度图像以及SO_(2)排放速率之间差异。结果表明,所提出的校正方法可将标准泡法与DOAS法的定标结果差异从59%降低至7%,验证了该误差校正方法的有效性和准确度。

关键词：大气光学 SO_(2)紫外相机标准泡法定标曲线光稀释效应误差校正排放速率

基于JavaFx的硅像素顶点探测器原型机数据获取软件的研制

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核电子学与探测技术 2024年第3期44卷 404-414页

作者：陈一鸣周佳徐畅章红宇朱科军严子越吴天涯梁志均胡俊魏微张颖核探测与核电子学国家重点实验室中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049

在环形正负电子对撞机(CEPC)实验中,硅像素顶点探测器对空间位置分辨率有着极高的要求,这使得其芯片和探测器设计面临巨大挑战。太初系列硅像素探测器芯片(TaichuPix)是基于CMOS技术的一种重要尝试,其首款工程批芯片被应用于开发第一个... 详细信息

在环形正负电子对撞机(CEPC)实验中,硅像素顶点探测器对空间位置分辨率有着极高的要求,这使得其芯片和探测器设计面临巨大挑战。太初系列硅像素探测器芯片(TaichuPix)是基于CMOS技术的一种重要尝试,其首款工程批芯片被应用于开发第一个全尺寸顶点探测器原型机。为满足顶点探测器原型机在实验中的特定需求,设计并实现了一套基于JavaFx框架的跨平台数据获取系统。该系统能够高效地进行探测器原型机的配置、数据采集、在线数据校验和实时监测,同时提供了一个用户友好的图形化界面。在实验室环境及德国电子同步加速器研究所(DESY)的束流实验中,数据获取系统的功能完善性和运行稳定性得到了验证,充分满足了硅像素顶点探测器原型机的实验需求。

关键词：数据获取环形正负电子对撞机硅像素顶点探测器 JavaFx

西藏冈底斯成矿带矽卡岩矿床钴赋存状态及富集特征

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地质学报 2024年第1期98卷 163-180页

作者：王硕许源单鹏飞斯郎旺堆李光明曹明坚中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国地质大学(北京) 北京100083 西藏地质矿产勘查开发局第六地质大队西藏拉萨851414

钴是一种重要的战略性关键金属,随着新能源、新材料和航空航天技术的快速发展,钴资源的重要性日益显现。矽卡岩型矿床中的钴是我国钴资源的重要来源之一,钴常作为伴生组分出现在矽卡岩矿床中,部分矿床中伴生的钴资源量可达大型规模。西... 详细信息

钴是一种重要的战略性关键金属,随着新能源、新材料和航空航天技术的快速发展,钴资源的重要性日益显现。矽卡岩型矿床中的钴是我国钴资源的重要来源之一,钴常作为伴生组分出现在矽卡岩矿床中,部分矿床中伴生的钴资源量可达大型规模。西藏冈底斯成矿带分布众多矽卡岩型矿床,但对其中钴的富集特征和赋存状态尚缺乏系统认识和深入研究。本文对冈底斯东段的甲玛、龙马拉、春哲、知不拉、蒙亚啊、努日、邦浦、浦桑果、亚圭拉矽卡岩型矿床,以及冈底斯西段的帮布勒和查个勒等矽卡岩型矿床进行调查。通过手持X射线荧光分析、光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析方法,对上述矽卡岩型矿床中代表性矿石钴的富集特征及赋存状态进行研究。手持X射线荧光分析结果显示冈底斯东段的矿床均不同程度存在钴的富集,其中甲玛、知不拉、浦桑果和春哲矿床中矿石的平均钴含量可分别达853×10^(-6)、410×10^(-6)、460×10^(-6)和898×10^(-6);西段的帮布勒和查个勒矽卡岩型矿床中矿石钴含量基本低于检出限(分析结果显示:钴元素在甲玛矿床中主要以辉砷钴矿的独立矿物形式存在;在浦桑果矿床中主要以辉砷钴矿和硫铜钴矿的独立矿物形式存在;在知不拉矿床中主要以硫镍钴矿的独立矿物形式存在;而在东段其他矽卡岩型矿床中缺乏独立钴矿物,钴元素主要以类质同象的形式分布在黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、闪锌矿、黝铜矿、碲银矿中。综上所述,冈底斯东段矽卡岩型矿床钴的富集程度明显优于冈底斯西段矽卡岩型矿床,表明冈底斯东段比西段更具钴富集潜力,冈底斯东段矽卡岩富钴的特征空间上大致受控于深部岩石圈结构,其成因可能与东段存在更多新生下地壳的部分熔融有关,此外,矿质沉淀不排除受到大气降水的影响。本次研究对西藏冈底斯成矿带中矽卡岩型矿床钴的富集特征、成矿机理及后续勘探工作提供重要参考。

关键词：冈底斯成矿带矽卡岩矿床富集特征赋存状态

一种基于疏水基团标记和反相色谱分离的富集策略及其在含赖氨酸多肽分析中的应用

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色谱 2024年第7期42卷 721-729,I0002-I0006页

作者：何宇单亦初张丽华张振宾李洋宁波大学新药技术研究院浙江宁波315211 中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析化学重点实验室辽宁大连116023

赖氨酸(K)已被广泛用于靶向赖氨酸的交联剂设计、蛋白质复合物的结构解析以及蛋白质-蛋白质相互作用等研究领域。在基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)联用技术的“鸟枪法”蛋白质组学研究中,复杂生物样品中的蛋白质被酶切成上万条肽段,... 详细信息

赖氨酸(K)已被广泛用于靶向赖氨酸的交联剂设计、蛋白质复合物的结构解析以及蛋白质-蛋白质相互作用等研究领域。在基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)联用技术的“鸟枪法”蛋白质组学研究中,复杂生物样品中的蛋白质被酶切成上万条肽段,为直接分析含有K的肽段带来了巨大挑战。鉴于目前缺乏针对含K多肽的有效富集方法,本工作发展了一种基于疏水标记试剂C10-S-S-NHS和反相色谱分离的方法(简称HYTARP),实现对复杂样品中含K多肽的高效富集和鉴定。合成的C10-S-S-NHS试剂可以高效标记含不同数目K的标准肽段,且对HeLa细胞蛋白酶解肽段的标记效率高达96%。通过考察标记肽段在反相色谱中的保留行为,发现大部分被标记的含K肽段在流动相中乙腈比例升高至约57.6%(v/v)时开始洗脱。进一步优化色谱洗脱梯度,发现阶梯式洗脱能够实现对复杂样品酶解肽段中标记的K肽段的高效分离和富集。富集后样品中含K肽段的占比>90%,较富集前提高了35%。富集的含K肽段对应蛋白质的丰度动态范围跨越了5~6个数量级,实现了对复杂样品中低丰度蛋白质的鉴定。综上,本工作发展的HYTARP策略为降低样品复杂度、提高含K肽段及低丰度蛋白质的鉴定覆盖率提供了一种简单、高效的方法。

关键词：疏水基团标记富集液相色谱-串联质谱含赖氨酸多肽

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基于大科学装置的纳米生物效应研究进展

分析测试学报 2024年第10期 1483-1495页

作者：解宏鑫李玉锋于永亮陈栋梁敬罕涛李柏陈春英中国科学院高能物理研究所中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室/中国科学院-香港大学金属组学与健康和环境联合实验室/北京金属组学平台/全国金属组学创新研究中心东北大学理学院化学系中国科学院高能物理研究所北京同步辐射装置/高能同步辐射光源中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室

纳米生物效应是指纳米尺度物质与生命体系的相互作用情况。大科学装置也称大科学设施，是指需通过较大规模投入和工程建设来完成、建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动而实现重要科学技术目标的大型设施。大科学装置可为纳米... 详细信息

纳米生物效应是指纳米尺度物质与生命体系的相互作用情况。大科学装置也称大科学设施，是指需通过较大规模投入和工程建设来完成、建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动而实现重要科学技术目标的大型设施。大科学装置可为纳米生物效应研究提供重要工具。基于大科学装置的相关技术在时间分辨率、空间分辨率、测定通量和原位分析方面具有独特优势，可为纳米生物效应研究提供前沿分析方法。该文介绍了基于大科学装置的相关技术在纳米生物效应研究中的最新进展，着重总结了基于同步辐射装置、自由电子激光装置和中子源等相关技术在纳米生物效应研究中的应用进展，特别是纳米材料表征、纳米材料在生物体内的分布与转化以及纳米材料与生物分子的相互作用研究等。此外，也对利用新一代大科学装置开展纳米生物效应研究进行了展望。

关键词：大科学装置纳米生物效应同步辐射装置自由电子激光装置中子源

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间接型光谱成像仪相对光谱响应函数标定方法

物理学报 2024年第12期73卷 108-117页

作者：李潇潇李娟柏财勋畅晨光郝雄波文镇清王鹏冲冯玉涛中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 山东理工大学物理与光电工程学院淄博255000

间接型光谱成像仪通常采用面阵探测器作为光电转换器件,探测器像元间光谱响应的不一致性会导致采集到的目标光谱失真,所以标定和修正像元间光谱响应的不一致性是提升间接型光谱成像仪光谱辐射测量精度的重要手段.本文以干涉光谱成像仪为... 详细信息

间接型光谱成像仪通常采用面阵探测器作为光电转换器件,探测器像元间光谱响应的不一致性会导致采集到的目标光谱失真,所以标定和修正像元间光谱响应的不一致性是提升间接型光谱成像仪光谱辐射测量精度的重要手段.本文以干涉光谱成像仪为例,分析了系统像元间相对光谱响应不一致对目标光谱辐射测量准确性的影响,提出了基于傅里叶变换调制定标源的间接型光谱成像仪全系统相对光谱响应函数测量方法,并建立了相对光谱响应函数标定的数理模型.仿真分析结果表明,理想无噪声时,像元间1%的相对光谱响应不一致性会对复原光谱造成1.02%的相对误差,经过相对光谱响应校正后,不同行复原光谱的相对误差降至0.08%.最后,仿真分析了相对光谱响应不一致性在不同光谱信噪比下的校正效果.该方法可提高间接型光谱成像仪光谱测量的准确性和一致性.

关键词：间接型光谱成像仪傅里叶变换光谱仪相对光谱响应定标

基于统计偏差校正方法创建EMI-2和TROPOMI连续臭氧总柱

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光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3294-3300页

作者：徐自强杨太平钱园园李启迪司福祺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室中国科学技术大学

长期一致的臭氧总柱(TCO)记录对于臭氧层变化评估和连续观测有重要意义。臭氧的卫星监测数据较为充足，但各个数据集之间的一致性较差，卫星载荷、光谱仪器设计校准和反演算法的差异，导致在相同区域不同载荷TCO观测有明显的跨载荷偏差... 详细信息

长期一致的臭氧总柱(TCO)记录对于臭氧层变化评估和连续观测有重要意义。臭氧的卫星监测数据较为充足，但各个数据集之间的一致性较差，卫星载荷、光谱仪器设计校准和反演算法的差异，导致在相同区域不同载荷TCO观测有明显的跨载荷偏差。为了获得一致的TCO记录，原始数据和算法层面的均质化虽然更符合物理意义，但需要不同卫星载荷团队之间完全共享所有仪器参数、原始数据和全部反演算法，难度很大。文章介绍基于统计学的跨载荷系统偏差的消除方法。提出了一种基于分位数-分位数(Q-Q)偏差校正方法，以消除大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI-2)和对流层观测仪(TROPOMI)之间跨载荷TCO系统偏差。利用2021年11月重叠时间段内的共同观测结果，通过Q-Q偏差校正方法来表征EMI-2和TROPOMI之间的系统偏差，然后将EMI-2 2021年12月期间的TCO观测结果同质化到TROPOMI水平，这种Q-Q偏差校正方法显着提高了TCO跨载荷观测整体一致性，将EMI-2和TROPOMI的相关性R从0.96提升到0.98,为臭氧的连续观测提供基础。将EMI-2均质化前后的数据与地面站点数据进行偏差分析表明Q-Q偏差校正方法提升EMI-2观测的准确性和一致性，与地基数据的误差从5%进一步降低到3%。地基站点数据表明EMI-2数据在温带和寒带地区数据的精度较高，但在热带地区误差高于5%,初步推测是热带云高更高，云分数更大，云数据的云压云分数精度不够，“鬼柱”补偿的云下臭氧效果较差，但经过均质化后偏差减小。研究表明，Q-Q偏差校正方法对全球长期TCO记录至关重要，可应用于未来对全球范围内臭氧恢复的评估。

关键词：全球臭氧总柱 quantile-quantile偏差校正方法 EMI-2

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激光驱动的微弹道冲击

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第5期54卷 129-143页

作者：荆晓晖蔡松林吴先前戴兰宏蒋敏强中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190

微颗粒对材料的高速冲击与诸多重要应用领域密切相关,比如航天器的微陨石撞击、雾霾颗粒对发动机叶片的冲击、冷喷涂技术等.激光驱动颗粒冲击实验(Laser-Induced Particle Impact Test,LIPIT)于2010年被提出,是一种新型动态加载技术,能... 详细信息

微颗粒对材料的高速冲击与诸多重要应用领域密切相关,比如航天器的微陨石撞击、雾霾颗粒对发动机叶片的冲击、冷喷涂技术等.激光驱动颗粒冲击实验(Laser-Induced Particle Impact Test,LIPIT)于2010年被提出,是一种新型动态加载技术,能够对不同维度的多种材料进行微弹道冲击.相较于其他的微弹道技术,LIPIT独特的优势在于能够对单个微颗粒进行有效操控,进而实现各类材料(尤其是低维材料)的单颗粒微弹道高速冲击.本文回顾了LIPIT的发展历程,介绍了其系统构成及工作原理,对基于LIPIT技术的不同维度靶材的微弹道冲击研究进行了评述,主要内容包括:基于弹道动力学分析的能量耗散评估、微弹道冲击下的能量耗散机制、微弹道冲击导致的动力学现象及其相关的物理规律(包括反弹幂律、附着机制).最后对发展现状和值得进一步研究的问题进行了简要总结.

关键词： LIPIT 微弹道冲击反弹侵彻能量耗散机制

光交联聚乙烯醇/银纳米线复合透明导电薄膜的稳定性研究

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功能材料 2024年第10期55卷 10013-10021页

作者：郭沛怡季书林中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所中国科学院材料物理重点实验室安徽省纳米材料与技术重点实验室合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026

通过简单的溶液工艺将水溶性光交联聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐(SbQ-PVA)溶液涂敷至银纳米线(AgNWs)薄膜上形成SbQ-PVA/AgNWs复合薄膜,分析了不同面密度的AgNWs薄膜在涂敷SbQ-PVA前后的光电性能和形貌,对比了AgNWs裸膜和SbQ-PVA/AgNWs复合... 详细信息

通过简单的溶液工艺将水溶性光交联聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐(SbQ-PVA)溶液涂敷至银纳米线(AgNWs)薄膜上形成SbQ-PVA/AgNWs复合薄膜,分析了不同面密度的AgNWs薄膜在涂敷SbQ-PVA前后的光电性能和形貌,对比了AgNWs裸膜和SbQ-PVA/AgNWs复合薄膜的机械和环境稳定性。结果表明,SbQ-PVA涂层不影响银纳米线网络的导电性,还能起到减小光散射和减反增透的作用,复合薄膜方阻低至约20Ω/sq时,也具有约90%的高透过率。同时,相比于AgNWs薄膜,SbQ-PVA/AgNWs复合薄膜具有更优异的稳定性,其对外部刺激(5000次弯曲、3B铅笔刮擦、空气老化、酸碱盐溶液腐蚀)的抵抗力显著提升。此外,SbQ-PVA/AgNWs复合薄膜能够在去离子水超声处理中保持稳定,利用此特点配合光掩模进一步实现了银纳米线薄膜的图案化。

关键词：银纳米线透明导电薄膜表面保护涂层机械稳定性环境稳定性图案化