极化雷达相位信息在植被监测中的应用分析

用T－矩阵法计算得到的后向散射矩阵求解了代表植被叶子的盘状粒子与代表植被枝条的针状粒子的后向散射同极化相位差与植被的几何参数和物理参数间的相互关系,以及雷达入射波频率和入射角等参数对这些关系的影响。结果表明,植被的叶子或权条的形状和匐伏状态等几何参数,以及植被的介电常数的实部、虚部和不同成分含量等物理参数,对极化雷达后向散射同极化相位差的影响各不相同;而雷达入射波频率和入射角等参数对计算结果也有较大影响。所有这些在农作物的长势监测及产量评估等方面有重要意义。     

相对论核-核碰撞中产生的Λ超子的极化分析

在高能强子-强子、强子-核相互作用中都测到了所产生的A超子的强的极化度.在较低能量的核-核碰撞中,也测到了A粒子的不同程度的极化度.对在相对论核-核碰撞中产生的A超子的极化度的测量和分析的特殊意义是在1982年由Angert等人首次提出的,认为如果在相对论核-核碰撞中形成了夸克-胶子等离子体(Quarkgluon plasma-QGP),A粒子的极化度就将消失.     

柔性基底瞬态热流率测量传感器的研制及其应用

介绍了一种适用于高超声速激波风洞瞬态热流率测量的柔性基底传感器, 简述了该传感器的工作原理、结构和制作工艺, 并且对其绝热基底厚度和动态响应参数进行了理论计算. 在爆轰驱动的激波风洞中, 使用该传感器进行的平板表面瞬态热流率测量的实验表明, 结果是可靠的, 它可以作为模型表面瞬态热流率测量的一种有效工具.     

极化原子束磁偏转法浓缩Eu同位素

极化原子束有许多重要应用,如用来研究原子散射过程,制备极化核,研究表面特性,检验宇称不守恒,浓缩同位素等等.但是,现有的工作都局限于碱金属原子,而多电子原子极化束制备和应用研究尚未见报道.我们在Li和Rb原子束极化和同位素浓缩的基础上,最近用一台连续波染料激光抽运,制备出部分极化的稀土Eu原子束;利用其磁偏转效应,观察到Eu的两种同位素的浓缩效果.     

光敏分子与稳定自由基体系的化学诱导动态电子极化研究

溶液中瞬态自由基的Zeeman能级上之电子自旋布居往往是偏离热平衡的,从而其时间分辨ESR谱表现出发射A(或增强吸收E),或低场吸收高场发射A/E(或低场发射高场吸收E/A)的化学诱导动态电子极化(简称CIDEP)信号,对这种CIDEP效应目前是以三重态机理(TM)和自由基对机理(RPM)解释。TM之CIDEP往往表现出E或A,而RPM之CIDEP表现出A/E或E/A。但TM或RPM不能解释最近发现的光敏剂分子与自由基体系中电子自旋极化的时间分辨ESR实验结果,故提出自旋极化转移(SPT)机理及三重态自由基对(TRPM)机理。我们关于吩噻嗪光敏分子与稳定自由基体系的CIDEP测定结果尚未见文献报道,而且可用TRPM来解释。     

声子极化激元的电子能量损失谱研究进展

声子极化激元是晶体中的光学支声子与电磁波耦合形成的元激发,具有独特的中远红外介电响应、低损耗等特性,在波导、超透镜、增强的能量感应与传输等方面展现了巨大的应用潜力,因此近年来发展迅速.声子极化激元的主要实验研究手段是扫描近场光学显微镜技术,但由于缺乏合适的光源,目前在远红外波段的研究严重受限.此外,光子与声子之间大的动量失配问题也限制了光学显微镜激发大动量的声子极化激元.本文介绍了近年来扫描透射电子显微镜电子能量损失谱技术在研究声子极化激元方面的主要进展.相比于近场光学方法,电子能量损失谱具有大动量转移、宽频激发与探测、高空间分辨能力、高激发探测效率、多模式激发等优点,并且能在自支撑样品上测量,避免衬底影响.因此,基于此,研究人员取得了一系列重要研究成果,该方法已成为近场光学方法很好的补充.本文简要总结以上研究进展,并对下一步的研究前景进行了展望.     

纳米γ-Fe2O3的介电特性

通过对纳米γ－Ｆｅ２Ｏ３固体的介电常数和介电损耗进行测量,发现它具有与传统电介质明显不同的反常介电特性。理论分析和拟合结果表明,纳米γ－Ｆｅ２Ｏ３固体中存在两种弛豫时间不同的极化机制,分别由界面中的缺陷和悬键引起;其介电损耗在真空中以电导损耗为主,在空气中极化损耗为主。     

基于晶格缺陷的谷极化三维弹性声子晶体的拓扑界面传播特性

晶格缺陷(包括旋错和位错等)广泛存在于各种材料,并呈现出优异的物理和力学性能.在经典波动体系,晶格缺陷态首先应用于二维光学系统,实现了晶格缺陷激发的谷极化界面态和束缚态.本文设计了一种三维弹性声子晶体,其单胞在第一布里渊区的K-H方向线性简并.打破单胞的镜像对称性,该三维弹性声子晶体沿第一布里渊区K-H方向的简并线打开而形成完全带隙,激发出谷极化量子霍尔效应.将晶格缺陷态引入具有谷极化量子霍尔效应的三维弹性声子晶体,晶格畸变导致单胞谷极化拓扑相反转而形成界面,实现了弹性波在三维弹性声子晶体的稳健界面传播.基于晶格缺陷的谷极化三维弹性声子晶体拓扑界面态的实现,突破了传统经典波动系统拓扑波导设计的局限性,为三维复杂拓扑波导器件设计提供了良好的技术支撑.     

离子极化和碳酸盐热稳定性规律

据文献报道,笔者在定量研究离子极化作用对硫酸盐和硝酸盐热稳定性影响时,曾引入一个称为“中心原子稳定势”的键参数函数作为定量标度,并分别考证了它们的分解温度.本文试图进一步探讨碳酸盐热稳定性与离子极化作用之间的定量关系,并应用“中心原子稳定势”预测碳酸盐分解温度。     

铁电体热释电循环的能量转换机理

环境中的废热可以被铁电体在变温和变电场的热释电循环中转换为电能.然而,铁电体的极化强度随外界条件的变化一直是待解的难题.本文根据电场作用下铁电体中偶极子在三维空间转动的唯象理论,引入偶极子的耦合效应解决了极化强度在一定初始条件下随温度和电场的变化规律,推导出了奥尔森热释电循环中温度和电场对极化强度和热释电转换效率的影响规律.通过数值模拟得到如下结论:热释电循环的等高温线与电滞回线的上曲线重合;等低温线在电滞回线的中线与上线之间,由所加最大电场决定;热释电循环时,低温端的温度越接近居里点,以及高温端的温度略高于居里点,会有较高且较为稳定的热释电转换效率.上述结论与实验结果基本相符.     

基于BOS的气动光学波前测量技术研究及其应用

平行光束在变折射率流场中传输时, 会偏离其原来的传播方向, 同时产生波前畸变. 根据Malus 定律, 若能测得平行光束透过流场后的偏折角, 就可得到波前畸变的空间梯度, 进而采用波前重构算法计算波前畸变的空间分布. 背景导向纹影技术(background oriented schlieren, BOS)的两个特性为测量波前畸变提供了有利条件: BOS 技术通过测量参考背景图像和实验背景图像之间的相对位移, 可对光束通过流场后的偏折角进行定量测量; 在纹影模式的BOS 系统中, 只有垂直于背景图像的平行光线才能入射到相机, 便于研究平面光波透过流场后的波前畸变. 有鉴于此, 本文基于纹影模式的BOS 系统, 构建了波前畸变的空间梯度和背景图像位移的定量关系, 并选用Southwell 波前重构算法, 开发了一种测量气动光学波前畸变的新方法——基于BOS 的波前测量技术(BOS-based wavefront technique, BOS-WT). 本文构建的一套BOS-WT 系统, 其时间分辨率高达6 ns, 时间相关分辨率最高可达0.2 μs, 能够对波前的瞬态分布进行时间相关的定量测量,而且设备简单、易于操作. 采用该系统, 研究了超声速混合层的气动光学性能, 测得了时间间隔5 μs 的瞬态波前分布; 测量结果不仅再现了平面光波通过超声速混合层后波前的瞬态分布, 而且对比两个时刻的测量结果, 可观察波前随时间的演化规律.     

星-机-地雷达遥感试验

近年来雷达数据的定标已引起广泛关注,雷达数据的反演及分类都直接依赖测量数据的精度,为了提供定量的散射测量值,必须进行外定标.目前常用的定标方法是采用点目标法,但是,采用点目标法定标存在一系列问题.例如,定标用点目标信号与背景比值要足够大,周围地表与定标体间的相干耦合作用也将导致误差.再者,大尺度的定标器制造过程可能出现几何变形.因此,利用分布式目标进行雷达数据定标是一种有效的方法.本次试验是在航天飞机成象雷达(SIR-C/X-SAR)过顶北京试验区时,进行机载合成孔径雷达(SAR)同步飞行试验,同时,地面进行车载散射计实时测量及地表参数实测,简称星—机—地雷达遥感试验。     

Alq3 有机发光二极管中的正负磁电导转变

制备了基于Alq₃ 的有机发光二极管, 器件结构为ITO/CuPc/NPB/Alq₃/LiF/Al, 并在不同温度下测量了器件在恒压偏置下传导电流的磁电导效应. 当Alq₃ 发光层的厚度为15 nm 时, 在器件的传导电流从双极电流过渡到单极电流的过程中, 器件的磁电导发生了明显的正负转变; 而当Alq₃ 发光层的厚度为65 nm 时, 在传导电流从双极电流到单极电流的过渡过程中, 器件的磁电导呈现随电流减小先上升后下降的变化趋势, 但磁电导的值在任何测量条件下始终为正, 并未出现正负转变的现象. 双极电流的磁电导效应可用电子-空穴对模型和激子-电荷反应模型来进行解释, 而单极电流的磁电导效应虽然可归因于器件中的极化子-双极化子转变, 但仍需要进一步的研究.     

地物散射特性的实验研究

1994年4月3日至4月27日,我们参加了“美国航天飞机中国组雷达试验”,负责地面散射测试。利用车载X,L波段散射计对小麦地、裸地等典型地形地貌进行了散射测量,获取了丰富的散射数据。结合以前我们获得的地物散射实验数据,本文分析了散射系数与入射角的关系,并建立了参量具有明确物理意义的实验模型。同时,提出了一种植物分类的方法即植物的散射极化特性分类,据此指出了不同类型的植物应采用不同的极化方式遥感。本文最后还分析了散射系数与“植物量”的关系。     

二维铁电材料在物理化学领域的应用研究进展

铁电材料作为一种重要的功能材料具有内在的自发极化和外电场可控极化反转特性.这种电极化不仅使得铁电材料产生内部电场;极化反转以及双稳极化态这一特性可以用于构建非易失性电子器件.本文从铁电调控磁性、电子性质、气敏应用以及光催化水分解4个方面介绍二维铁电材料在物理性质调控和化学领域的应用研究进展.最后,展望了二维铁电材料在电子器件、能源转化方面的应用前景.     

基于L_(1/2)正则化理论的稀疏雷达成像

稀疏雷达成像旨在远低于奈奎斯特率采样下对稀疏场景实施高分辨率微波成像.本文概述作者在解决这一问题上的系统探索与创新实践.核心贡献包括:提出L_(1/2)正则化理论作为新的稀疏雷达成像理论,提出不直接基于雷达观测而基于雷达回波模拟算子重构的稀疏雷达成像新模型,提出以3D相变图分析为依据的稀疏雷达成像系统设计方法等.根据新的理论、模型和设计方法,研制了首部稀疏雷达原理样机并开展了机载实验.实验验证了所提新理论、新模型与新方法的正确性和可行性,展示广阔应用前景.     

同步极化聚合的耐高温非线性光学聚酰亚胺

用同步极化聚合方法制备了以2－[5-4-硝基苯乙烯基）噻吩基]－4,5－二（4－氨基苯基）咪唑（NSTDAPI）为生色团的高Tg给体嵌入型聚酰亚胺,其Tg达到304℃,Td达330℃,用原位二次谐波产生（in-situ SHG)技术测得极化膜的二阶非线性光学系数d33为32．2pm/V,并研究了其极化动力学和取向稳定性。极化膜的SHG信号在200℃左右才开始出现衰减,220℃以上衰减加快,半衰减温度为250℃。     

高频脉冲地面后向散射系数的测量

随着数字通信系统的发展和研制短波超视距雷达的需要,测量各种地形条件下地面后向散射系数的实验研究,日趋活跃。例如,六十年代后期,Mir测量过由海面作为散射源的     

铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理

铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.     

含浓度极化层的三相非均匀体系的介电模拟

对于由具有不同电性质(如介电常数和电导率)的相组成的非均匀体系,介电测量以及基于适当的物理模型的介电解析,提供了获得体系内部各组成相和反映体系构造信息的独特的研究方法。实际中的大量例子:如乳状液、细胞悬浊液等球型分散系的介电行为,已被很多研究者在Maxwell-Wagner的界面极化理论基础上成功地解释了。近年来,作者关于平面多相体系的介电理论及解析方法的系列研究,为讨论膜/溶液体系的物理化学过程以及膜的构造和机能提供了新的研究方法。提出的浓度极化层(Concentration polarization layer,CPL)的介电理论给出了CPL的频率域的介电谱。鉴于化学中的大多数实际体系是CPL与其他相构成的非均匀体系,这类体系的介电解析在理论及实际上都是极其重要的。特别是CPL与在荷电膜/溶液界面出现的异常电现象如整流、振荡现象密切相关.本研究对由两种溶液相和夹在这两相中的CPL构成的三相层状体系:溶液(Ⅰ)/CPL/溶液(Ⅱ)进行了模型化,并在浓度极化的介电理论基础上对该体系的介电行为进行了数值模拟,讨论了CPL的两个重要参数:厚度及电导率的变化对整个体系的介电弛豫的影响以及该体系产生介电弛豫的原因。