电子密度_参考网

极隙区一次长时间ELDI事件的观测研究

常情况下最大电子密度出现在F层，F层在垂直结构中占主导地位，E层电子密度峰值比F层的峰值低约1个数量级.F层在垂直结构中占主导地位.Mayer和Jakowski（2009）利用cosmic卫星在极区观测到一种特殊的电离层垂直结构：E层占优电离层（E-Layer Dominated Ionosphere,ELDI）.在这种结构中（如图1a），电子密度峰值出现在E层高度，而不是通常的F层.Mayer和Jakowski（2009）利用COSMIC/CHAMP掩星

地球物理学报 2022年12期2022-12-03

电四极跃迁对电子束离子阱等离子体中离子能级布居的影响*

2 跃迁在低电子密度条件下对离子能级布居的影响愈发显著.进一步地,以电子束离子阱中类铁钼(Z=42)和铀(Z=92)等离子体为例,数值求解了包含不同退激通道的离子能级布居.在此基础上,分析了考虑E2 退激通道导致的能级布居变化对基组态磁偶极(M1)跃迁线强比的影响,并指出在利用高离化态离子M1 跃迁线强比进行等离子体电子密度诊断时E2 退激发通道的重要性.1 引言等离子体电子密度是表征等离子体状态的一个基本物理量,对该物理量的准确确定比较困难[1,2].另

物理学报 2022年19期2022-10-16

曲靖非相干散射雷达电离层E-F 谷区电子密度日间变化特征初步分析

层之间存在电子密度谷区(即E-F 谷区)，由于探测手段与数据的不足，目前对电离层E-F 谷区的认识十分有限.垂直探测仪虽然是最常规、最广泛使用的电离层探测设备，但无法给出E-F 谷区详细信息(包括谷区位置、谷宽、谷深等)[1]. 目前E-F 谷区的主要探测方法是探空火箭和非相干散射雷达，探空火箭是E-F 谷区就位探测的唯一手段，但探测时间与数据量不足.史建魁等[2]介绍了我国海南地区E-F 谷区电子密度的首次探空火箭观测结果，发现谷区位于90～150 k

电波科学学报 2022年3期2022-08-07

等离子体随机分布对THz波传输特性的影响

说，等离子体电子密度服从一定的数学模型分布，如抛物线分布[10]；双指数分布[11]；高斯分布[12]和Epstein分布[13]等.许多学者采用散射矩阵法(Scattering matrix method, SMM)对电磁波在非均匀稳态等离子体的传输特性进行了研究[10-13].随着对等离子鞘套研究的深入，研究人员逐步认识到等离子鞘套具有明显的动态特性，等离子鞘套参数的动态分布特性与飞行器飞行姿态变化、压力脉动、烧蚀剥落等众多随机因素紧密相关.因此，更多

西北师范大学学报（自然科学版） 2022年4期2022-08-05

等离子体风洞中释放二氧化碳降低电子密度*

降低等离子体电子密度.结果表明,在风洞等离子体中,释放不同流量的二氧化碳可使电子密度下降1—2 个量级,为解决再入过程中黑障问题提供了一种可行方法.1 引言航天器从近地空间进入到大气层时,由于表面的激波压缩和大气粘着,导致飞行器表面温度和压强急速升高,从而离解、电离飞行器表面气体,在飞行器表面包裹一层致密的等离子体,即等离子体鞘套[1].这种鞘套内的等离子体电子密度通常能够达到、甚至超过1013cm-3,对应的等离子体频率可高达30 GHz,远超出了当前遥

物理学报 2022年14期2022-07-28

脉冲调制微波放电等离子体的数值模拟

提高放电时的电子密度，具有粒子密度高、放电均匀稳定、能量转化效率高和无电极污染等优点[1-2]。微波放电等离子体技术最早可以追溯自上世纪60年代，经过多年发展，已经成为一种成熟的等离子体发生技术，广泛应用于元素检测、薄膜沉积、表面清洗、辅助燃烧和温室气体处理等领域。微波电源频率为GHz数量级，放电产生的活性粒子随电场振荡，并被限制在放电空间中。连续型放电产生的等离子体热效应积累严重、温度较高、功率消耗大，限制了其应用[3]。利用脉冲调制微波激励源间断性给电

南昌大学学报（理科版） 2022年2期2022-07-05

高超声速模型尾迹电子密度二维分布反演方法*

针对等离子体电子密度提出了一系列诊断方法[2-6],其中非接触式的微波诊断法,具有扰动小、测量范围宽、响应快等特点而获得广泛应用.Rishabhkumar 等[7]利用基于Ka 波段的微波反射技术进行等离子体诊断实验,分析了不同的电子密度测量技术,对拍频技术的结果和获取方法都进行了系统论证.Jobes 和Mansfield[8]利用单通道微波干涉仪对热核聚变等离子体进行诊断,得到弦平均电子密度.Ohler 等[9]采用单通道微波干涉仪在不同径向位置上测量了

物理学报 2022年11期2022-06-18

使用EOF垂直基函数的像素基电离层层析重构

电离区域，其电子密度分布会影响无线电信号在电离层中的传播条件，因而电离层电子密度分布信息不仅对电离层物理具有重要意义，而且对星地通信和导航也具有重要意义[1]。使用GNSS观测数据和电离层层析技术对电离层进行三维建模，不仅克服了二维电离层模型的局限性，而且具有全天候观测、全球覆盖、低成本和高效率等优势[2]。电离层层析成像是根据反演区域内的大量信号传播路径上的总电子含量来反演特定区域的电子密度分布[3]。其通常分为两类：函数基电离层层析和像素基电离层层析。

计算机应用与软件 2022年3期2022-03-18

不同双能量组合对Rho/Z检测准确性的模体研究

更多的信息。电子密度及有效原子序数就是其中一种。肿瘤质子治疗作为一种高端技术，自1988年问世以来，治疗肿瘤有效率达95%以上，早期肿瘤5年存活率达80%以上[9]。为准确了解质子束所穿过的组织对质子束的阻止能力，双能技术利用质子束“Bragg峰”的特性，实现肿瘤的“立体定向精准爆破”，这个过程中准确测量组织的电子密度和原子序数就显得尤为重要[10]。为了克服单能CT对病变组织测量的局限性，双能CT被用来计算电子密度的分布图Rho和有效原子数Z，为接受质子

中国医疗设备 2021年9期2021-10-13

分子形貌所指示的羟基卡宾及其衍生物的质子转移反应

0］.分子的电子密度可决定分子的所有性质，然而在三维空间中却难以表现，分子形貌（Molecular face，MF）不仅能够表现分子的大小和形状，还能够展示分子内禀电子转折界面上的前沿电子密度分布，是同时表征分子的外在和内在性质的量子化学模型.前沿电子密度不是前线分子轨道.目前，使用该方法研究了一些无机、有机和生物小分子的分子形貌［20～25］、H与H原子形成H2过程的分子形貌的动态变化［22］，以及H+F形成HF分子过程中H与F原子的相互作用和变化［26

高等学校化学学报 2021年7期2021-07-11

常压针-板放电等离子体密度演化*

诊断等离子体电子密度, 研究常压针-板放电等离子体电子密度随放电参数的演化.实验结果表明, 降低电源的脉冲频率, 减小等离子体的电极间距和采用细径电极, 都有助于提高等离子体密度.利用全局模型分析影响电子密度变化的因素可知, 随着脉冲频率的下降, 等离子体放电体积减小, 导致电子密度上升.在电极间距减小的过程中, 电子密度变化则是降低等离子体吸收功率与减小放电体积共同作用的结果, 其中放电体积的减小起到了更为主导的作用, 导致电子密度上升.此外, 采用细径

物理学报 2021年9期2021-05-14

闪电M 分量光谱特征及通道温度和电子密度特性*

通道的温度和电子密度.研究了这两个物理量沿通道的变化特性, 并与相应回击放电进行了对比.结果表明: 闪电M 分量的光谱特征相比回击的光谱特征有明显差异, M 分量通道的光辐射主要来自红外波段的光谱线.M 分量放电过程中内部电流核心通道的温度可达40000 K, 电子密度数量级为1018 cm–3.周围电晕层通道的温度为20000 K 左右, 电子密度比核心通道的电子密度小一个数量级.M 分量内部核心通道的温度随通道高度的增加而减小, 周围电晕层通道的温度随

物理学报 2021年9期2021-05-14

电源接入方式对双频容性耦合等离子体性质的影响

间距的增大，电子密度随之增加，径向电子密度均匀性也逐渐变好；单极双频放电时连接电源的电极附近区域电子密度较高，双极双频放电时高频电极附近区域的电子密度较高；双极双频放电时的电子密度高于单极双频放电时的电子密度。试验研究基本上是测量等离子体中心区域的电子温度和密度。袁强华等[6]使用13.56和94.92 MHz电源进行双极双频的氩等离子体放电研究，测量了中心区域电子温度随高、低频功率变化的曲线。刘文耀[7]在双频容性耦合碳氟等离子体的光学诊断研究中，单极双

东华大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-05-10

线形同轴耦合微波等离子体系统仿真研究

不同长度源的电子密度分布情况。从图3 可以看出，在其它参数不变的条件下，随着等离子体源长度的增大，电子密度轴向均匀性逐渐变差，特别是当长度增大到1700 mm 时，中间区域电子密度严重衰减。但是同时也观察到电子密度大小并未发生明显变化，同时，在径向方向上电子密度分布区域反而扩大。图3 轴向电子密度分布结果图4 为托盘处电子密度分布结果。从图4 可以看出，托盘处的电子密度变化规律与整个腔室内电子密度变化规律相同，都是随着长度增加，均匀性变差，导致均匀性变差的

电子工业专用设备 2021年2期2021-04-26

利用增强等离子体谱线反演高精度电子密度

可获取电离层电子密度、电子温度、离子温度、等离子体漂移速度等多种参量[1-3]. 典型的ISR散射信号功率谱由离子谱线和等离子体谱线构成. 标准的ISR电离层参数是通过测量离子声波散射的离子谱线来获取的，但其测量精度受到雷达系统的状态、测量距离、积累时间、编码方式等多种因素的影响，因此ISR测量的某些参量，如电子密度，通常需要校正和定标. 另外一种可靠且精度更高的电子密度测量可通过分析朗缪尔波散射的等离子体谱线来实现[4-5]，但等离子体谱线的信号强度通常

电波科学学报 2021年1期2021-03-15

8 MHz射频容性等离子体的功率沉积和电子密度模拟

，功率沉积和电子密度是反映等离子体性能的指标。图1为射频容性耦合等离子体放电结构。它的特点是其鞘层中的位移电流可以使等离子体能够在较低功率下稳定而连续地放电[2]。该结构主要由电极、等离子体、放电腔体以及射频源组成。两极板平行放置，一端施加特定的电压，另一端接地。在等离子区，电子主要以电热的方式获得能量。在金属鞘区域，由于此处的电磁环境相比内部要复杂得多，因此能量变化是随机的[3]。图1 射频等离子源结构1 建模及基本设定如图2所示，假定等离子体的体积足够

通信电源技术 2020年18期2021-01-25

电子扰动振幅对非均匀离子背景下相位混合及波破的影响*

，则无论初始电子密度扰动幅度多么小，等离子体波的相位混合和波破裂的发生都是不可避免的[8,9].这些结果在电子—离子等离子体[10,11]、电子—正电子等离子体[12-14]和对离子等离子体[15]中得到了证实.参考文献[5]中给出了当离子背景不均匀时会发生波破裂现象(无限电子密度)的启发式论证.后来，Kaw等人提出了在正弦分布的正电荷背景下，从长波长到短波长的相位混合和由此产生的级联[16].固定不动的正弦形和双曲正割平方形分布的离子背景下的冷等离子体振

曲阜师范大学学报(自然科学版) 2021年1期2021-01-22

顾及地磁影响的GNSS电离层层析不等像素间距算法*

的空间大尺度电子密度三维监测能力日益受到重视。但由于卫星观测射线视角有限，水平方向的观测射线缺乏，同时地面监测站布设不均匀且观测稀疏等因素的多重影响，层析反演模型中的不适定问题是影响GNSS电离层层析反演精度及其推广应用的重要因素。国内外学者已在GNSS电离层层析反演方法与技术方面开展了系列研究，克服了存在的不适定问题，取得了许多重要成果[1-7]。主要分为两大类：第一类是以代数重构为代表的行迭代类重构算法，包括加法代数重构(Algebraic Recon

国防科技大学学报 2020年6期2020-12-07

不同GPS掩星电离层剖面产品相关性分析

时两者之间的电子密度剖面在不同高度的差值，证实了两者具有很高的符合度。不同类型掩星与地面电离层观测数据的验证工作已经做了很多，但不同类型掩星反演的电离层验证工作目前研究较少[10]。本文使用COSMIC、GRACE、CHAMP和FY3C的电离层电子密度剖面数据，首先根据已有的检验方法及掩星电离层产品的基本特性对掩星电离层产品进行数据预处理，剔除数据中明显存在粗差的产品；然后针对大量的COSMIC电离层电子密度剖面数据，分析不同COSMIC卫星电离层产品之间

测绘通报 2019年11期2019-12-03

基于虚拟地球的电离层电子密度时空多维可视化方法*

，探索电离层电子密度的空间分布状况对研究空间天气状况[1]、电离层震前异常[2]、赤道异常和威德尔海异常现象[3]等都具有重要意义。电离层电子密度的可视化研究不仅可以让用户以直观的方式分析数据，而且有助于发现数据中所隐藏的复杂规律[4]。传统的电离层数据可视化主要有面绘制[5-7]、定制kml文件[8]等方法，但这些方法只表达出数据的部分信息特征，无法反映出原始数据场的全貌和细节。直接体绘制方法从原始三维数据出发，可以显示出三维数据场中各组成分量的空间分布

中国科学院大学学报 2019年6期2019-11-22

激光干涉法诊断等离子体的电子密度*

)等离子体的电子密度是等离子体重要的物理特性参量。随着激光技术的高速发展，将激光作为信息载体进行目标物体的诊断研究不断应用在科学实验领域，如燃烧流场诊断[1]。等离子作为物质的第四态，其具有明显的电磁特性且对外表现出电中性[2]。在工业应用中，等离子体的电子密度在等离子体机械加工，等离子体喷涂，等离子体焊接，化学合成，材料表面改性和大规模集成电路的刻蚀等方向已有广泛应用[3-4]。电子密度可以直观反映等离子体的内部参量，其对于深入研究等离子体的微观参量(如

西安工业大学学报 2019年5期2019-11-05

辉光放电反应腔内带电粒子瞬态物理特性仿真研究

电等离子体的电子密度方程与电子能密度方程(1)在反应腔内任意一点处，电子生成率Re可由化学反应系数来表示。若反应腔中可发生的7组化学反应中的第j种反应的反应系数为kj(m3/s) (j=1，2，3，…，7)，则电子源项表示为[15]：(2)其中：Nn为中性气体密度(1/m3)。(3)若Δεj为第j种反应所释放或吸收的能量(包括弹性碰撞与非弹性碰撞损失的能量)，则在反应腔内任意一点处，电子能生成率可表示为[15]：(4)第j个反应的反应系数kj可进一步表示为

北京石油化工学院学报 2019年3期2019-11-05

等离子体电子密度分布信息提取方法研究

了对等离子体电子密度分布信息进行优化提取，提出等离子体电子密度分布信息提取方法.构建等离子体电子密度分布信息存储结构模型，对等离子体电子密度分布信息的大数据结构重组，通过峰度统计量特征提取和信息聚类和特征提取输出，对信息算法进行优化，从而完成等离子体电子密度分布信息提取方法研究.实验表明，采用该方法进行等离子体电子密度分布信息提取的准确性较高，聚类性较好. 关键词：等离子体;电子密度;分布信息;特征提取;聚类中图分类号：TN911.7  文献标识码：A  

赤峰学院学报·自然科学版 2019年5期2019-09-10

两种模体在不同扫描模式下CT值的采集校准及影响因素分析

需要使用CT电子密度模体将CT图像中的CT值转换为相对电子密度，然后在相对电子密度的基础上进行组织不均匀性校正计算，才最终得到放射治疗计划的剂量分布。如果CT模拟机采集的CT值不准确，必然会导致剂量分布计算的误差[1-3]。为探讨两种模体在同一台CT模拟机上不同扫描模式下CT值的采集校准及影响因素分析，我们按头部、胸部和腹部这三种扫描模式分别采集CIRS062模体与Catphan600模体相对应的CT值，并对数据进行比较及影响因素分析，为治疗计划剂量计算的

影像研究与医学应用 2019年5期2019-03-01

等离子鞘套随机特性对电波传播影响分析

析了典型鞘套电子密度分布下，电子密度随机特性对电波信号影响。1 等离子体的S-PLRC-FDTD算法各向同性、碰撞的冷等离子体中，电磁波满足的Maxwell相关方程和本构方程如下：(1)(2)1.1 场量均值的迭代方程采用FDTD方法计算时，需要将式(2)转换到时间域，并对其进行离散后得FDTD递推公式。本文采用色散媒质中常用的PLRC[19-20]方法，得到等离子体中电场的迭代方程。以电场x分量为例，其的迭代方程如下：(3)式中C1与C2是与等离子体参数

西安理工大学学报 2018年4期2019-01-18

BeH2与小分子间双氢键的NPA、AIM分析

中键临界点的电子密度c(e/a03)和电子密度的Laplacians 2c (e/a05)。所有计算在6-311++G(3df，2p)水平进行。表2 BeH2…HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)体系以及相应单体中键临界点的电子密度c(e/a03)和电子密度的Laplacians 2c (e/a05)。所有计算在6-311++G(3df，2p)水平进行。MP2B3LYPMonomer〠c2〠c〠c2〠cBeH20.0990.1460.1020.

江西化工 2018年4期2018-08-31

空气中飞秒激光脉冲成丝的干涉诊断研究

包括等离子体电子密度、芯径大小及长度、等离子体寿命等极其重要。科学家们提出了很多种诊断等离子体的方法，主要包括探针法、微波法、激光法、光谱法等[5-11]，在众多等离子体的诊断方法中，激光干涉法由于其测量精度高、对测量环境影响小、可对等离子体整体测量等特点，已经成为等离子体诊断的重要方法。刘晓龙人等利用Nomarski干涉仪对紧聚焦下飞秒激光成丝等离子体进行了测量研究，通过阴影图研究了激光能量从2.4mJ至47mJ的成丝等离子体的形成和演化并利用干涉图计算

长春理工大学学报（自然科学版） 2018年4期2018-08-30

飞秒激光脉冲成丝的诊断及其应用概述

，包括成丝的电子密度等对于光丝在激光成丝诱导闪电、空气中水的凝聚及雪的形成、大气远程探测等众多领域的应用极其重要。本文总结了两种主要的飞秒激光成丝的诊断方法，以及简述了其在几个领域的应用。通过对其诊断方法和应用领域的概述，使人们能够更加深入地了解和认识飞秒激光成丝。关键词飞秒激光成丝密度诊断电子密度1理论概述飞秒激光的脉冲宽度仅有几飞秒或几十飞秒，一飞秒为10-15秒，其峰值功率极高。如今，在空气中传输的高功率飞秒激光脉冲可形成远距离的等离子体细丝，

科教导刊·电子版 2018年13期2018-07-31

电极输入参量对电负性NF3等离子体电子密度的影响

到广泛应用。电子密度是等离子体信息的基础元素，原子的激发、等离子体中物质种类的产生速率都与电子密度有关，同时刻蚀速率、沉积速率也都与电子密度紧密联系，对电子密度的诊断是了解和控制反应等离子体的一个重要问题。三氟化氮（NF3）作为一种新型的刻蚀气体[5]，具有很高的刻蚀速率[6]，有望成为一种干气体刻蚀剂的特殊气体，但是NF3可利用的数据[7-8]和处理方面的经验比较少，对NF3等离子体电子密度的研究也成为不可或缺的方面。目前，对电子密度测量有许多诊断方法，

真空与低温 2018年2期2018-04-27

电离层中性气体释放的早期试验效应研究∗

云团,被称为电子密度增强类化学物质.Hunton[15]研究了Ba的光致电离机制,以及Ba原子在电离层中的动力学过程.Koons和Rocdcr[16]从试验现象出发,研究了Ba电离层释放激发电离层电场和等离子体波的物理机制.Schunk和Szuszczewicz[17,18]首先采用一维物理模型系统研究了不同电离层背景条件下,释放电子密度增强类释放物形成的人工等离子体云的扩散和经典扫雪机效应.此后,随着理论研究的深入和计算技术的发展,开展了大量三维等离子体

物理学报 2018年1期2018-03-19

一种适用于电离层电子密度重构的AMART算法

效反演电离层电子密度的电离层三维探测技术，也是研究电离层三维空间结构的重要方法。该技术克服了传统电离层单层模型的局限，不但为大尺度电离层电子密度空间变化监测提供支撑，而且特别适合研究电子密度在太阳活动异常状态下的扰动特性[1-3]。但是，电离层层析技术严重受观测数据的制约，观测站的数量和分布情况直接影响层析反演精度，以目前全球测站分布情况来看，观测站最为密集的区域在电子密度反演过程中仍然存在严重的不适定问题[4-6]。为了解决电离层层析成像中由于观测数据不

测绘学报 2018年1期2018-02-27

高功率微波作用下等离子体中的雪崩效应研究∗

的产生;初始电子密度能够影响雪崩效应产生的时间;入射电磁波的激励作用初始表现为集聚效应,当激励能量积累到一定阈值时,雪崩效应才会产生;在雪崩效应产生过程中,等离子体内部电子密度的变化非常迅速并且比较复杂.雪崩效应产生后,等离子体内截止频率会远超过入射波频率,电磁波不能在等离子体中传播,从而起到防护高功率微波的效果.电子雪崩效应,等离子体,高功率微波,等离子体防护1 引言高功率微波武器的快速发展给现代战场中的信息化装备带来了极大威胁,寻求有效的防护途径是亟

物理学报 2017年19期2017-10-23

基于电离种子的发射药燃烧生成等离子体研究

种子后的燃气电子密度计算公式，分析了电子密度随温度的变化规律，通过不同类型发射药的燃烧对比实验及双基药添加电离种子实验进行了验证。结果表明：电子密度随燃气温度的增加而增加，且添加电离种子能在现有发射药的基础上进一步提高燃气电子密度。研究成果为下一步等离子体在火炮发射过程中的应用提供理论依据。发射药；等离子体；电离种子；电子密度等离子体是由失去电子带正电的离子和带负电的电子组成的混合气体，是区别于液体、固体、气体的第四态物质，具有十分独特的化学、物理特性[1

火工品 2017年2期2017-10-13

等离子体诊断的Ka波段透射测量系统研制与应用

诊断，获得了电子密度和碰撞频率的瞬态变化曲线。在相同实验条件下，Ka波段透射测量系统的等离子体电子密度诊断结果与朗谬尔静电双探针的测量结果较为吻合，表明该系统应用于动态等离子体诊断的结果可信，满足非接触测量条件下瞬态等离子体诊断要求。应用误差理论分析了Ka波段透射测量系统的测量误差，结果表明其相对误差小于10%。等离子体；诊断；Ka波段；透射特性；瞬态高速飞行器在大气层内超高速飞行时，由于飞行器与空气剧烈的相互作用，使空气产生离解、电离等现象，在飞行器周围

兵器装备工程学报 2017年6期2017-07-03

不同波长初始电子密度扰动对扩展F触发效应对比研究

不同波长初始电子密度扰动对扩展F触发效应对比研究高泽 方涵先 汪四成(解放军理工大学气象海洋学院,南京 211101)基于适合描述中低纬电离层扩展F发展的控制方程组,首次对比分析了不同波长初始电子密度扰动对电离层Spread-F的触发影响,讨论了电离层泡状结构和块状结构不规则体对不同电子密度扰动波长的响应效果.结果发现:无论是以泡状结构为主体还是以块状结构为主体的不规则体,短波长扰动相对于长波长扰动更有利于Spread-F的激发;当初始电子密度减弱扰动存在

电波科学学报 2016年5期2016-12-21

组分对改性双基推进剂羽流电子密度的影响

基推进剂羽流电子密度的影响李猛，罗阳，赵凤起，孙美，王长健(西安近代化学研究所 燃烧与爆炸技术重点实验室，西安710065)为研究配方组分变化对改性双基推进剂羽流电子密度的影响，采用最小自由能原理和沙哈方程，对配方进行了计算，系统分析了不同固体填料、含能添加剂、氧系数、催化剂及金属燃料等对改性双基推进剂羽流电子密度的影响规律。结果表明，DNTF、CL-20、Al粉对羽流电子密度影响较大，其数值比基础配方高1～2个数量级；配方体系固体填料含量增加，羽流电子密

固体火箭技术 2016年1期2016-11-03

基于SAMI2模式的电离层加热模拟

上电子温度与电子密度的扰动情况，并对比了不同加热条件下的扰动效应.结果表明，入射到电离层中的大功率无线电波与等离子体相互作用，能够有效造成整条磁场线上电子温度的升高而产生电子温度扰动，尤其是加热点处，温度可增加3倍多；由于电子温度升高，压力平衡受到破坏，引发等离子体扩散进而导致电子密度扰动；电子密度扰动使得垂直于磁场线的电子密度梯度发生变化，这有可能形成电离层管(Ionosphere duct)；电子温度和电子密度的扰动幅度随着加热时间的推移而减小，即扰动

地球物理学报 2016年8期2016-09-29

顾及电离层变化的层析反演新算法

代模型仅与对电子密度误差起放大作用的GPS射线截距权重相关的不足，提出考虑层析像素格网中的电子密度对GPS TEC的贡献建立新的迭代模型，在不同电子密度像素格网内重新分配GPS TEC 实测值与其反演值之间的差距；另一方面，顾及电离层层析迭代算法中松弛因子对反演结果的影响，提出考虑电子密度变化构造新的松弛因子，抑制传播噪声对电子密度反演精度的影响.实验结果显示，相对于传统代数重构算法(ART)，新方法反演的电离层电子密度剖面更接近于电离层测高仪观测的电子密

地球物理学报 2016年7期2016-07-28

保护条件变化的激光焊接等离子体光谱分析

的电子温度和电子密度等特征参数的影响，通过设计分步减小保护气流量的激光焊试验进行规律性研究，通过模拟实际可能发生的保护不良的激光焊试验进行验证性研究。在试验研究过程中，利用光谱仪采集激光焊接过程中产生的光致等离子体的光谱信息，通过相对光强法计算不同保护条件下等离子体的电子温度，通过斯塔克展宽机制计算不同保护条件下等离子体的电子密度。研究结果表明，保护条件的改变对Nd∶YAG激光焊接过程中产生的光致等离子体的电子温度和电子密度有重要影响，随着保护条件的变化，

光谱学与光谱分析 2016年1期2016-06-15

浅析电子密度与闪电放电特性之间的相关性

算闪电通道的电子密度，进而得出电子密度与闪电特性之间的关系。关键词：闪电特性；电子密度；光谱分析；Saha方程中图分类号：P427.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.084闪电放电过程中，各种气体和原子汇集释放出巨大的能量，而能量的释放会形成光辐射。因此，研究闪电的光谱能够使人们认识到闪电放电过程中放电通道的等离子体行为。通过计算闪电通道的电子密度，可以更加准确地掌握闪电特性，这对于人们了解自然、防范闪

科技与创新 2015年21期2015-12-01

再入飞行器等离子体预测与气体组分相关性

器，理论分析电子密度预测与气体组分的相关性，使用经验证的数值模拟方法研究化学反应模型对等离子体预测的影响.研究发现：马赫数是影响等离子体预测与气体组分相关性的重要参数，马赫数越高，不同气体组分模型所得电子密度差异越大.气体组分模型对等离子体预测的影响在驻点强压缩区域和身部位置基本一致.对于大钝头再入飞行器，高度H＝60 km，马赫数大于23时应该采用11组分化学反应模型.再入飞行器；等离子体；气体组分；化学反应模型；数值模拟0 引言当飞行器以高超声速再入大

计算物理 2015年1期2015-11-30

释放SF6气体改变电离层电子密度的实验研究

体改变电离层电子密度的实验研究冯桃君1，姜利祥1，2，黄建国1，2，刘国青1，2（1.北京卫星环境工程研究所，北京 100094；2.北京卫星环境工程研究所 可靠性与环境工程技术重点实验室，北京 100094）电离层受到自然或人工扰动后产生的电子密度变化会影响无线电的传播。实验模拟了人工释放SF6气体扰动电离层，通过对SF6气体在电离层中的扩散过程和相应的离子化学反应的分析，并结合实验测量，研究了电离层电子密度随SF6气体释放量的变化规律。实验结果表明：S

航天器环境工程 2015年6期2015-10-31

低压下直流电弧热等离子体射流电子密度的光谱法测量

等离子体射流电子密度的光谱法测量孙成琪1，2，高 阳1*，杨德明1，傅迎庆1(1.大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院，辽宁大连 116026； 2.广东海洋大学航海学院，广东湛江 524088)采用原子发射光谱仪研究低压直流电弧热喷涂等离子体射流的特性。利用Stark展宽法采集Hβ谱线，使用其Δλ1/2来计算等离子射流中的电子密度，研究了氢气流量、输入功率和探测距离对等离子体射流中电子密度的影响。使用Saha方程计算热等离子体的电离程度，研究了功率/氢

发光学报 2015年1期2015-10-17

同轴微波共振探针诊断大气压等离子体射流的仿真

与等离子体的电子密度成正比，与电子温度成反比.根据分析与模拟结果，获得了一种诊断大气压等离子体射流的方法，研究同时表明，探针材料的电导率是产生误差的重要原因.大气压等离子体射流；同轴共振探针(CRP)；模拟大气压等离子体有诸多优势，在不需要真空系统的条件下可生成高活性的物种，因而在薄膜沉积、废气处理、杀菌消毒、材料表面改性等方面有广泛的应用.大气压非热等离子体射流可克服传统放电结构中等离子体局限于电极之间的不足，将含有反应活性物种的等离子体引到电极外面，对

东华大学学报（自然科学版） 2015年1期2015-09-06

大功率电波加热电离层中热自聚焦不稳定性的理论研究和数值模拟

2本文首先从电子密度及电子温度的输运方程和考虑自作用时的电磁波波动方程出发，利用简正模展开的方法推导出泵波在反射区域激发出热自聚焦不稳定性(thermal self-focusing instabilities，TSFI)所需电场阈值以及其增长率的完整数学表达式，并估算了TSFI激发阈值及所对应的有效辐射功率(ERP)的量级.随后利用三维垂直加热的理论模型，结合国际参考电离层(IRI-2012)和中性大气模型(MSIS-E-00)给出的背景参数，数值模拟了

地球物理学报 2015年6期2015-02-18

基于GPS电离层层析技术的地震电离层异常研究

地震电离层中电子密度三维分布的异常变化，以克服常规地基GPS监测电离层方法的局限性，给出电离层电子密度随高程变化的情形，得到异常变化及其规律。1 电离层重构与异常检验方法利用GPS双频载波平滑测距码求出的TEC值理论上可达0.01TECu［4］，因此选择此方法解算TEC值。采用基于像素基的电离层层析方法，地面站至卫星连线的TEC为［4］：y为TEC观测值，A为截距，x为电子密度值，e为观测误差。为解决电离层电子密度反演中数据缺失问题，引入单层电离层模型，并

大地测量与地球动力学 2015年2期2015-02-13

N2负流柱放电过程仿真

大；流柱头部电子密度及电场强度随初始电子密度的增加而逐渐增大；初始电荷分布直径大小直接影响流柱的发展速度；另外，对于负流柱放电，粒子密度梯度及电场分布随外电场增大而增大。endprint摘要：采用粒子连续性方程耦合泊松方程构建氮气放电流体模型，使用有限元法对该模型求解，获得窄间隙（5mm）氮气放电过程粒子动力学特性。由仿真结果可知：在均匀电场中，流柱头部粒子密度随放电过程的发展不断增大；流柱头部电子密度及电场强度随初始电子密度的增加而逐渐增大；初始电荷分布

哈尔滨理工大学学报 2014年3期2015-01-04

南京地区低电离层加热效应的初步模拟

起电子温度和电子密度的扰动，造成信息链路的中断或者畸变；也会产生等离子体不均匀体，可对通信和无线电造成干扰.因此，大功率高频电波加热电离层不仅具有科学研究价值，也具有诱人的应用前景.在电离层电波加热的理论研究方面，国内外学者做了大量的研究.Gurevich（1978）基于非磁化各向同性等离子体假设提出了电离层电波加热的基本理论；Bernhardt用流体力学方程组描述了电离层F区的欠密加热（Bernhardt and Duncan，1982），着重考虑了电波

地球物理学报 2014年11期2014-12-12

电离层加热实验中超强电子密度增强特征

析的基础，对电子密度与电子温度的加热扰动的研究一直被广泛关注.加热实验中电子温度增幅可以相对较大，如在Arecibo的夜间电离层加热实验中观测到了40%的温度增强（～350K）现象（Mantas et al.，1981）.在高纬度地区，白天电离层状态比较稳定，很多实验会在白天进行，在实验中常会观测到～50%的电子温度增长（Stocker et al.，1992；Honary et al.，1993；Blagoveshchenskaya et al.，201

地球物理学报 2014年11期2014-12-12

利用GRACE卫星精密微波测距确定星间平均电子密度

路径上与积分电子密度有关的电离层修正量.本文介绍如何利用GRACE两颗卫星之间K波段载波相位测量和轨道数据，得到星间积分电子密度（TEC，Total Electron Content）和平均电子密度，并借助CHAMP卫星的朗缪探针当地测量与GPS掩星遥测得到的电子密度与等离子体垂直梯度标高（VSH，Vertical Scale Height）数据，消除所得平均电子密度固有的偏差.最后，通过与非相干散射雷达数据进行对比，以及从不同的时空变化角度，利用CHAM

地球物理学报 2014年5期2014-09-25

利用电子密度差分图辅助取代苯的亲电取代反应教学

给出取代苯的电子密度的相对分布。例如，图2给出的是甲苯的表面电荷密度立体图，但该图展现出来的是整个分子的比较模糊的电子密度分布形象，多种电子云交织在一起，混沌不清，因而从该图很难看清电子分布的高低。而Mullinken电荷、APT电荷和NBO电荷所表示的相对电荷密度，因为适用的体系不同，误差很大，且直观度不高，也不适合引入教学中。图2 甲苯的表面电子密度分布图电子密度差分图可以很好地弥补上述情况的不足。利用某个体系的电子密度减去其各组成片段在自由状态下的电

大学化学 2014年5期2014-09-18

元素的非金属性判断依据中几个易混淆问题的解释

相连的原子的电子密度的大小，若该原子的电子密度越大，对质子的引力越强，酸性越小，反之则酸性越大。原子的电子密度大小与原子所带的负电荷数和半径有关，一般来说，若原子有高的负氧化态，电子密度较大；原子半径越小，电子密度则较大。同一周期(NH3，H2O，HF)，从左至右由于与质子相连的原子的负氧化态依次降低，虽然半径也减小，但是影响的主要方面是前者，因而电子密度减小，与质子的作用力减弱，故酸性增强。同一族的氢化物(HX)，与质子直接相连的原子的负氧化态相同，但由

中学化学 2014年5期2014-09-09

电离层层析图像重建的改进算法＊

于反演电离层电子密度的设想，这一新设想立即引发了国际上相继开展电离层层析图像成像的实验和理论研究，为电离层探测提供了一种重要的遥感方法，并在近来的地震预测应用中显示了广阔的应用前景［2］.在实际电离层CT问题中，待测区域、GPS卫星轨道和地面接收台站之间构成特定的几何关系，这种地基电离层CT实验缺乏水平或接近水平方向的扫描射线以及有限的台站密度，使得采集的投影数据严重不完整，属于不完全数据重建问题，这是影响图像反演重建质量的主要因素［3］.乘法代数重建算法

西安工业大学学报 2014年5期2014-07-23

基于Hα线等离子体电子密度的光谱诊断

α线等离子体电子密度的光谱诊断罗文峰1， 刘崇琪1， 刘 娟1， 谢东华1， 付 勇2(1．西安邮电大学 电子工程学院， 陕西 西安 710121； 2. 安阳凯信变压器有限责任公司 技术部， 河南 安阳 455000)为了实时准确测量等离子体的电子密度，利用Lorentz函数拟合Hα发射谱线，测出该谱线的Stark展宽，从而算出等离子体的电子密度为5.14×1016cm-3。基于实验结果，计算得到等离子频率为5.14×1016Hz，该值远大于1064 n

西安邮电大学学报 2014年1期2014-07-18

电离层三维层析成像的自适应联合迭代重构算法

入研究电离层电子密度时空分布的精细结构，Austen等（1986，1988）首次提出了电离层层析成像（Computerized Ionospheric Tomography，CIT）技术的设想.随后，国际上利用该技术相继开展了许多实验和理论研究（Pryse，2003；Raymund et al.，1990；Raymund，1994；Rius et al.，1997；Spencer et al.，1998）.顾及电离层层析成像过程中投影视角的有限性和测站布设

地球物理学报 2014年2期2014-04-11

背景电离层半球不对称特征研究

电离层底部的电子密度经常会发生损耗，形成泡状结构，并向上穿透至F2层峰以上高度，即赤道电离层不规则结构或赤道扩展F（Equatorial Spread F，ESF）.电离层不规则结构对无线电波传播存在极大的影响，可导致穿过其中的信号的幅度和相位发生快速的随机变化，即电离层闪烁.由于中性风场和磁偏角的影响，背景电离层中的电子密度、foF2以及赤道电离异常（Equatorial Ionosphere Anomaly，EIA）通常表现出关于磁赤道不对称［1-2］

电波科学学报 2013年5期2013-09-18

顶部电离层和等离子体层电子密度分布——基于GRACE星载GPS信标测量的CT反演

据反演电离层电子密度分布存在严重的局限性，一个主要的问题是数据严重不完备，特别是缺少近水平向的射线，导致重建的电子密度分布，其垂直分辨率较低.为改善反演质量，提高垂直分辨率，一些研究者先后把GPS掩星数据和电离层垂测数据加入到电离层CT反演中，以补充近水平向射线的缺失［14－15］.对于地基CT反演，沿传播路径的电子密度质心高度通常在350km和450km之间，射线在1000km以上的部分对总电子含量（简称TEC）的贡献很小，所以地基CT探测区域的高度范围

地球物理学报 2013年9期2013-08-09

国际参考电离层在电离层电子密度特征分析中的应用*

离层在电离层电子密度特征分析中的应用*王 成 王解先(同济大学测量与国土信息工程系，上海 200092)对国际参考电离层源程序的构成及功能进行了阐述，并基于源程序编写接口程序实现了电离层电子密度等参数的批量计算。将国际参考电离层用于电离层电子密度特征分析，能够较好地反映电离层电子密度随时间的变化规律，对于赤道异常和冬季异常能够明晰地表达，用于计算中纬地区TEC的可靠性较高。同时，分析了在不同纬度、不同地磁条件下国际参考电离层模型值与数字测高仪实测数据的差异

大地测量与地球动力学 2012年2期2012-11-14

利用电离层层析技术探测日本9.0级地震前电离层异常*

离层各格网点电子密度值进行了异常探测。在排除太阳和地磁活动影响后分析得出：2月28日UT14：00—16：00出现的电离层电子密度值异常减小、3月2日UT08：00—14：00、3日UT00：00—06：00和4日UT12：00—20：00出现的电离层电子密度值异常增大极有可能与日本地震有关。日本Ms9.0地震;电离层;层析技术;电离层异常;电子密度值1 引言地震电离层异常探测已成为当前地震学和地球物理学的热点研究问题之一，已有研究结果表明，大震之前极有可

大地测量与地球动力学 2011年6期2011-11-14

高超声速球模型尾迹电子密度试验研究

赖于流场中的电子密度及其碰撞频率分布。因此,研究高超声速再入飞行体等离子体尾迹的电子密度分布具有重要的现实意义。在许多复杂流场情况下,要求研究电子密度范围从1013/cm3～108/cm3,甚至更低,但是在高温高速非平衡流场中低电子密度的测量是一件十分困难的事情。弹道靶可以提供模型自由飞行条件、模型不受支架的干扰,能够模拟真实飞行环境的空气密度和飞行速度,几乎所有高超声速目标再入现象都可以在弹道靶上模拟。因此,弹道靶是开展高超声速飞行体尾迹电子密度研究的理

实验流体力学 2010年1期2010-04-15