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不同水体类型背景下的硫酸铁遥感反演下限浓度数值光谱模拟与特征分析: 2025年; 利用卫星遥感技术对水中重金属浓度进行监测具有重要研究意义。但由于自然水体重金属含量低,其遥感反演可行性仍被学界怀疑,以致该领域发展比较缓慢。鉴于此,以中国环境卫星(HJ-1A)高光谱成像仪(HSI)反演水中硫酸铁浓度为例,采用遥感敏感性分析模型(DDE模型),模拟得到硫酸铁在理论清深水体和三种常见自然水体:富营养化水体、浑浊水体与重金属尾矿污染水体,共计四种水体类型背景下的可遥感反演下限浓度光谱曲线,明确地给出不同情形遥感反演下限浓度最小值及其所在波长,进而分析不同水体类型的遥感敏感性变异规律。研究结果发现,在不同水体类型背景下,硫酸铁的遥感反演下限浓度最小值及所在波长位置均是变化的。在理论清深水体背景下,该值的最小值为4.63×10-4mg·L^(-1),出现在468.530 nm处(对应HSI传感器第5波段,简写为Band5,下同),而扩充至最小值10%增量后,覆盖的波段范围为460.040~479.600 nm(Band 1—10)。但在波长范围721.605~951.540 nm(Band 81—115),下限浓度值已不存在。同样地,富营养化水体、浑浊水体、重金属尾矿污染水体三种自然水体背景下,下限浓度最小值分别为:6.30×10^(-2)、2.78×10^(-2)和1.64×10^(-1)mg·L^(-1);对应所在波长分别为:577.865 nm(Band 46)、587.900 nm(Band 49)、669.285 nm(Band 70);对应的扩充最小值10%增量后的覆盖波段范围分别为555.725~587.900 nm(Band 39—49)、568.160~612.740 nm(Band 43—56)、627.895~687.410 nm(Band 60—74)。以上特征波段,均是未来硫酸铁遥感反演模型敏感波段集合的重要参考依据。这四种水体背景下的下限浓度最小值大小关系是:理论清深水体<<浑浊水体<富营养化水体<重金属尾矿污染水体,说明相比理论清深水体,三种自然水体背景下遥感敏感性相对有所下降。从该最小值出现的波长位置(或范围)来看,三种自然水体背景下的下限浓度最小值; 梁业恒邓孺孺陈锦琳刘旭拢佟天仁李嘉怡李依玲劳小敏; 关键词：光谱模拟

一种使用国产深度学习加速卡的振动光谱模拟系统: 本发明公开了一种使用国产深度学习加速卡的振动光谱模拟系统，涉及振动光谱模拟的技术领域。该系统包括：初始化模块，用于系统建模；电子结构计算模块，用于通过自洽场迭代，得到基态的电子结构；偶极矩计算模块，用于根据收敛的电子密度...; 焦诗哲胡伟

一种使用国产深度学习加速卡的振动光谱模拟系统: 本发明公开了一种使用国产深度学习加速卡的振动光谱模拟系统，涉及振动光谱模拟的技术领域。该系统包括：初始化模块，用于系统建模；电子结构计算模块，用于通过自洽场迭代，得到基态的电子结构；偶极矩计算模块，用于根据收敛的电子密度...; 焦诗哲胡伟

一种兼具防污自清洁与光谱模拟性能的植物叶片仿生材料及其制备方法: 本发明公开了一种兼具防污自清洁与光谱模拟性能的植物叶片仿生材料及其制备方法，所述植物叶片仿生材料由下至上依次为：第一注液超滑多孔弹性体层、水凝胶层、伪装色织物层、水凝胶层、第二注液超滑多孔弹性体层；注液超滑多孔弹性体层为...; 付少海姜沛良白剑虹周文

基于密度泛函理论的蒽醌太赫兹吸收光谱模拟: 2025年; 蒽醌是一种平面结构的具有大环共扼体系的有机化合物,在染料、造纸、生物和医药等众多行业有着广泛的应用。为研究蒽醌在太赫兹频段的特征吸收和其分子晶体结构之间的关系,基于密度泛函理论(DFT)并利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对蒽醌晶体的太赫兹吸收谱进行了理论模拟和实验研究。首先利用THz-TDS系统测量了室温下蒽醌晶体在0.5~3.0 THz频段的特征吸收谱,发现蒽醌晶体在该频段内有6个明显的特征吸收峰,分别位于0.95,1.05,2.09,2.25,2.49和2.78 THz处。为深入解析蒽醌在太赫兹频段实验特征谱的产生机理,基于密度泛函理论分别对蒽醌单分子模型和晶胞模型进行了理论模拟计算。使用Gaussian09软件对蒽醌单分子模型进行的理论计算,采用了基于DFT的B3LYP杂化泛函方法和6-311G(d,p)基组,几何结构优化和振动频率计算在相同水平上进行,模拟计算结果与实验测量数据存在明显的差异,说明单分子模拟存在一定的局限性。使用MS8.0软件包中适合计算周期性结构的CASTEP模块对蒽醌晶胞模型进行理论计算,采用了基于平面波赝势和广义梯度近似(GGA)的PBE、PW91,WC,PBEsol和RPBE五种交换相关泛函,几何结构优化和晶格动力学计算在相同水平上进行。将蒽醌单分子和晶胞的理论模拟结构参数(键长、键角)分别与其X射线衍射实验测量的结构参数进行了详细的比较分析,发现基于PBE方法获得的固态仿真结果中分子的结构参数与X射线衍射实验数据的一致性最好。同时用PBE和RPBE方法获得的理论仿真谱与实验吸收谱比较吻合。因此,基于PBE和RPBE的计算结果对实验特征吸收峰进行了振动模式指认。研究结果表明,蒽醌晶体在太赫兹频段的特征吸收主要来源于晶体中由C—H…O分子内氢键主导的蒽醌环和苯环基团的整体振动以及由分子间弱相互作用引发的集体振动模式。; 张同军郝建军; 关键词：蒽醌太赫兹密度泛函理论晶胞

基于TDLAS的乙炔吸收光谱模拟与实验检测: 2024年; 可调谐二极管激光吸收光谱技术(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)是开发气体传感系统最有吸引力的分析技术之一。基于TDLAS技术开展了6523.879 cm^(-1)处乙炔(C_(2)H_(2))近红外吸收光谱的模拟与实验测试研究。首先,利用LabVIEW软件模拟了Voigt线型条件下的乙炔吸收谱线并与HITRAN2020数据库中的标准吸收谱线进行对比分析,结果显示基于LabVIEW模拟的吸收谱线与标准谱具有良好一致性,证明基于LabVIEW自行建立的吸收谱线模拟程序可直接应用于在线浓度探测系统,具有更加便捷和可操作性强的优势。其次,实验搭建了一套乙炔吸收光谱探测系统,通过检测乙炔在2.5 kPa以内的低压吸收谱线并进行计算分析,测得乙炔谱线强度和自展宽系数与数据库参数相对误差分别为2.5%和1.201%。最后,建立了基于LabVIEW的实时在线检测程序,能够实现C_(2)H_(2)浓度的准确实时快速反演。; 葛强崔琰琰许林广张刚徐丁力; 关键词：吸收光谱光谱参数乙炔

双光栅色散复用光谱可调恒星光谱模拟系统设计方法: 2024年; 针对星敏感器地面标定试验中模拟恒星光谱与观测恒星光谱不匹配,影响星敏感器地面光信号标定精度的问题,本文提出了一种结构简单的光谱可调恒星光谱模拟系统设计方法,该系统采用超连续激光作为照明光源,数字微镜作为光谱调制器件,以通过双光栅色散复用为基础,实现光谱的分光和准直成像,相比传统的基于空间光调制器件的恒星光谱模拟系统,本文设计的系统结构简单、易于装调,并且没有传统系统中普遍存在的谱线彗差、谱线弯曲等像差,降低了光谱精确模拟对高冗余光谱模拟算法的依赖。最后搭建了实验平台,对系统性能进行测试,在2600 K色温的光谱模拟精度为-4.9%,7000 K色温的光谱模拟精度优于-4.7%,11000 K色温的光谱模拟精度优于-4.2%,达到了预期性能,并与理论分析结果相一致。此外,提出的光谱模拟系统还可以满足空间相机的遥感辐射校准,以及高光谱图像投影仪和分子成像的光谱模拟要求,是一种具有广泛应用前景的光源。; 徐达孙高飞孙高飞陈思文乔家屹刘显著孟遥刘显著; 关键词：光学设计辐射定标光谱模拟

空间碎片光谱模拟器设计: 空间碎片的快速增多严重威胁了卫星和飞船等航天器的安全运行,日益侵蚀宝贵且有限的轨道资源,对航天器的安全造成了巨大威胁,天基空间碎片监视作为空间态势感知的重要组成部分,对于掌握太空态势和保护太空资源至关重要。空间碎片的光谱...; 刘强; 关键词：模糊PID控制数字微镜

基于碰撞辐射模型的闪电光谱模拟和等离子体诊断: 闪电是发生在大气中的瞬时强放电现象,电子温度和电子密度是描述闪电通道等离子体环境的两个基本物理参数,也是研究其放电传输特性和微观动力学机制的基础。目前,光谱诊断是研究闪电物理特性的主要途径,因此,对诊断方法的探索和改进也...; 安英英; 关键词：电子温度电子密度

底层教室全年光环境的视觉与非视觉效应评估--基于Lark 2.0光谱模拟工具: 2024年; 教室光环境质量对青少年身心健康有重要影响。以苏州大学实验学校的典型底层教室为例,通过Lark 2.0光谱模拟工具,依据视觉和非视觉指标的阈值标准,评估教室各区域的全年视黑素等效日光照度(M-EDI)和水平照度的变化趋势与达标情况。结果表明:1)底层教室的自然光可用性有限,仅自然采光下,北侧近窗区域可提供充足的M-EDI及水平照度,其它区域达标率不高;2)不同区域的年度光照变化复杂,受季节条件影响不一,前侧区域有效昼夜节律天数占比明显低于有效视觉照度天数占比,后侧区域则相反;3)教室在9:00前与15:00后的光照达标率较低,全年刺激频率的达标天数在冬季相对较少,在4—10月呈分散式分布,春、夏和秋季之间的差异不明显;4)实际使用情况下教室的全年水平照度均可达标,而MEDI均无法达标。研究旨在为视觉和非视觉驱动的教室健康光环境设计提供参考。; 郝慧羽徐俊丽高雨晴童蝶宏

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