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利用高分辨率钙离子激光雷达观测Es层等离子体不规则体的垂直精细结构及时间演变
摘要： 2014年12月24日，在东京立川站（北纬35.7度，东经139.4度），研究人员利用高时空分辨率（5秒/15米）的共振散射激光雷达通过钙离子（Ca+）密度测量，观测了偶发E层（Es层）中等离子体不规则体的垂直精细结构及其时间演化过程。该观测成功揭示了约100公里高度处偶发钙离子层（Ca+s层）中更清晰的等离子体不规则体精细结构，包括准正弦波高度变化、局部团块、"猫眼"结构和扭曲结构。这些精细结构表明：中性大气中因密度发生瞬态或空间变化而产生了开尔文-亥姆霍兹不稳定性。Ca+s层中的最大Ca+密度比国分寺站（北纬35.7度，东经139.5度）电离层测高仪同时观测估算的临界频率（foEs）所对应的最大电子密度低两个数量级。0.91的强正相关系数表明：钙离子与下热层中主要金属离子Fe+和Mg+同样参与Es层的形成。此外，在共轭点日出后不久，观测到110公里处新生Ca+s层的形成以及100公里和110公里处Ca+s层的上升运动。虽然尚不明确其与日出时刻是否存在因果关系，但Ca+s层形成及上升运动的可能成因是强水平风的出现，而非东向电场的增强。
关键词： 钙离子（Ca+）密度、离子上行流、中纬度地区、共振散射激光雷达、开尔文-亥姆霍兹不稳定性、偶发E层（Es层）、垂直精细结构、低热层
更新于2025-09-23 15:22:29
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波长计的性能：第一部分——对中高分辨率激光光谱学的影响
摘要： 当今的激光光谱实验日益依赖现代商用设备来监测、稳定和扫描其探测激光的波长。最新技术已能实现原子与核观测量的前所未有的精度水平，这正将这些设备推向性能极限。鉴于这些观测量本身源自特定原子共振频率差（量级为MHz–GHz），测量波长设备的输出不确定度往往直接关联实验结果的最终系统误差?；谄渲匾?，本研究对比了多款商用波长计在不同参考源（包括扫描法布里-珀罗干涉仪和频率梳）下的表现，观察到具有重现性且与波长及设备相关的偏差现象，这种偏差可能在高精度实验中导致结果失真。本文提出并验证了一套实用且成本较低的波长计表征方法，该方法能根据设备类型显著提升波长差测量精度，结合另一项独立发表的研究（K?nig等，载于《应用物理B》2020年刊），可为使用者完整呈现商用波长计的预期性能特征。
关键词： 频率梳，超精细结构，激光光谱学，波长计，扫描法布里-珀罗干涉仪
更新于2025-09-23 15:21:01
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IGISOL装置上稳定钯同位素的共线激光光谱研究
摘要： 在于韦斯屈莱的IGISOL设施上，对稳定的钯同位素进行了共线激光光谱测量，为后续研究其富中子同位素的实验做准备。测试了来自不同初始原子态的五个跃迁，旨在找出光谱效率最高的跃迁。通过观测到的强度，与基于电荷交换计算的原子能级布居预测进行了比较。对于某些跃迁，测量了105Pd的超精细参数，发现这些参数与文献值高度吻合。利用测量的同位素位移和文献中已知的电荷半径，进行了King图分析，以确定原子场和质量移动因子。
关键词： 钯，共线激光光谱学，IGISOL（重离子分离器）
更新于2025-09-23 15:21:01
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Tenti S6模型在燃烧相关气体及滤波瑞利散射应用中的实验评估
摘要： 对气相物质瑞利-布里渊散射（RBS）光谱的精确描述，在包括滤波瑞利散射（FRS）在内的光散射测量技术中具有重要意义。本文旨在评估著名的Tenti S6模型在宽温度范围内计算燃烧相关物质RBS光谱的适用性，该研究对反应流中FRS应用具有重要价值。通过将实测FRS信号与Tenti S6模型结合实验验证的I2吸收模型生成的合成FRS信号进行对比，完成了该模型的测试。首先测量了Ar、N2、O2、CH4、H2、CO和CO2等多种单组分气体在300至1400K范围内的温度依赖性FRS信号，测量结果与合成信号在全温域内呈现优异一致性（平均差异<4%）。对于纯CO2，需考虑转动拉曼散射效应才能实现测量与合成信号的准确比对。通过二元混合气体FRS测量，验证了"混合物总FRS信号可视为各组分FRS信号摩尔分数加权平均"这一常用但未经证实的假设——在分子量和瑞利散射截面差异显著的混合体系中，实测FRS信号与组分摩尔分数呈线性关系，表明该假设在动力学范围内成立。最后在近绝热H2/空气和CH4/空气火焰中开展FRS测量，结果显示在1100<T(K)<2400的宽当量比范围（含显著物种摩尔分数变化）内，测量与合成信号均保持高度吻合。总体而言，研究证明Tenti S6模型预测的RBS线型在所评估物质及温度范围内，能为FRS测量提供足够精确的光谱特征。
更新于2025-09-23 23:34:06
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$$^{143-147}$$Pm的高分辨率激光共振电离光谱
摘要： 我们展示了长寿命放射性同位素143?147Pm的高分辨率激光光谱测量结果。通过使用PI-LIST离子源，在美因茨RISIKO质量分离器上采用源内激光光谱技术，探测了452纳米和468纳米两个不同原子基态跃迁的超精细结构与同位素位移。根据超精细耦合常数推导出143?147Pm的核磁偶极矩和电四极矩，并通过测量的同位素位移提取了核电荷均方根半径的变化。
关键词： 超精细结构、核磁偶极矩、电四极矩、高分辨率激光光谱学、同位素位移、核电荷均方根半径
更新于2025-09-19 17:13:59