摘要：为了实现差分吸收激光雷达对臭氧浓度和气溶胶的同时探测,对常见的三通道分光光谱仪进行改进优化。确定光谱仪初始结构后,使用光栅方程对四通道的摆放位置进行计算分析。使用球面镜和全息光栅,通过添加距离约束,将四个光谱通道控制在合理的机械结构范围内,最终设计了一款四通道分光、低F数的光谱仪系统。该系统使用圆阵列转线列光纤,提高了接收系统对大气回波信号的接收强度,实现了对266,289,316,532 nm回波信号强度的精确探测。设计结果表明,光谱仪系统可连接0.12数值孔径的线列光纤,在266,289,316 nm光谱分辨力优于0.5 nm,在532 nm处光谱分辨力优于1 nm,满足激光雷达探测光谱分辨率的要求。分析了光谱仪出射狭缝的曲率半径和圆心位置。该设计可实现激光雷达对气溶胶和臭氧的同时探测,简化了系统结构。

摘要：作为实现全固态激光器频率转换功能的关键材料,紫外非线性光学晶体发挥着不可替代的作用。设计兼具大的非线性光学系数、合适的双折射和宽带隙的紫外非线性光学晶体仍然是该领域亟待攻克的一个难题。由于具有宽的带隙,硫酸盐已成为紫外非线性光学晶体领域的一个重要研究方向。SO_(4)四面体基团具有接近非极性的Td对称性,使其极化率各向异性和二阶极化率较小,因而对晶体的非线性系数和双折射贡献很小。通常引入畸变程度高的阳离子多面体可以增加晶体的非线性效应和双折射。本工作将易于形成畸变多面体的Hg2+离子引入到硫酸盐体系中,采用高温熔体法合成出新型非线性光学晶体材料Rb_(3)Hg_(2)(SO_(4))_(3)Cl。该晶体属于单斜晶系,空间群为P21,晶胞参数为a=0.78653(2)nm,b=0.97901(2)nm,c=1.00104(3)nm,β=110.95(3),Z=2。其晶体结构由[SO_(4)]四面体、[HgO_(5)]和[HgO_(4)Cl]多面体以角共享的方式连接形成空间网状结构,而Rb+填充在孔洞中。Rb_(3)Hg_(2)(SO_(4))_(3)Cl晶体的粉末倍频效应为1.5倍KDP,且能够在可见光区实现相位匹配。紫外漫反射光谱测试表明,紫外截止边为251 nm,对应光学带隙为4.94 eV。利用偏光显微镜确定该晶体在546.1 nm处的双折射为0.04。此外,第一性原理计算表明,晶体的非线性系数主要来源于扭曲的[HgO_(5)]、[HgO_(4)Cl]和[SO_(4)]多面体。上述结果表明,Rb_(3)Hg_(2)(SO_(4))_(3)Cl是具有潜在应用前景的紫外非线性光学晶体材料。

摘要：废水零排放是目前我国工厂和园区发展的趋势。废水经过处理后主要部分被回用到生产系统中,还有一小部分被作为危险废弃物处理。零排项目最终的处理工艺一般为蒸发或者焚烧。采用蒸发工艺会产生母液,蒸发母液因为高COD、高盐而无法回到蒸发系统中,只能作为危废进行处理,且处理成本较高。采用冷却—紫外高级氧化联合工艺处理零排系统蒸发母液,可以解决目前存在的问题。研究结果表明,当冷却温度为-5℃时,脱盐效果较好,脱盐率可达65.23%;在臭氧投加量为600 mg/L、H2O2投加量为0.75 g/L、辐照时间为3 h的条件下,对COD的去除率为48.2%,对TOC的去除率为44.8%。处理后污水的盐含量和COD均大幅降低,可回到原蒸发系统,从而实现零排放。

摘要：为探讨超声、紫外线照射及加温等方法对质粒介导的黏菌素耐药基因mcr-1的影响,采用四因素三水平正交试验设计,以mcr-1阳性猪场废水样品为研究对象,采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)测定mcr-1基因绝对丰度,以处理前后mcr-1基因绝对丰度变化率为指标,考察不同因素及水平对mcr-1基因含量的影响。结果表明,超声对mcr-1丰度有显著影响,其次是温度、加温时间,而紫外线照射对mcr-1的影响甚微。当依次将样品进行超声30 min、紫外线照射15 min、温度40℃作用30 min时,会使mcr-1含量比对照组高5倍多。而当超声时间为15 min、同时提高温度至50℃作用30 min和60℃作用5 min时,可使mcr-1的含量分别降低20.5%和30.6%。可见,不同因素及水平的组合可对mcr-1基因的含量造成相反的影响。因此,在实际中应筛选最佳的条件以尽可能地降低mcr-1基因的含量,减少mcr-1基因的进一步污染和扩散。

摘要：结合小型紫外光谱仪器设计原理对紫外成像光谱仪进行了研究。以离轴抛物镜为望远镜,超环面光栅为成像光谱系统设计了系统方案;该光学系统的优化设计就是对超环面光栅的参数设计。分析了光栅的光程函数和像差方程,总结了单超环面光栅结构的完善聚焦条件和完善成像条件;这两种条件无法在代数计算下得到完善代数解,限制了光谱仪的工作波段和视场,引入遗传算法解决了这个问题。以一工作波段为200～280nm的日盲紫外成像光谱仪为例对设计理论进行验证,根据优化理论计算了初始结构最优解并进行光线追迹模拟,成功得到了F数为5.7,焦距为102mm,全视场全波段调制传递函数值在奈奎斯特频率(***-1)下大于0.65的高分辨率成像光谱仪光学系统。设计结果表明这种光学系统设计理论适用于小型宽波段高分辨率紫外成像光谱仪。

摘要：紫外探测技术是继激光和红外探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术,在普通探测器件光敏面镀上将紫外波段的光转化为可见波段的光的变频薄膜是增强光电探测器紫外响应的主要技术。文章用"旋涂法"制备成像器件紫外增强薄膜,在对紫外增强薄膜的量子转化效率进行测量分析的实验过程中用SP1702紫外可见光栅光谱仪对薄膜的紫外变频效率进行分析,在激发光源为260和280 nm时变频薄膜的发射光谱在520和560 nm附近有较明显的波峰。结合光栅光谱仪的工作原理,对该现象进行了理论分析,得出520和560 nm附近的波峰并非变频薄膜受激发发出的光波,而是光谱测量中产生的倍波现象。从分离重级光谱的角度设计了光谱分级器,以消除光谱测量中倍波现象的影响。

摘要：紫外一可见光（200--500nm）成像光谱仪是空间遥感的重要组成部分，本文基于机载紫外一可见成像光谱仪的特殊性和实际应用要求，提出了一种采用面阵CCD的摆扫式成像光谱仪，这样既克服了传统线阵CCD摆扫式成像光谱仪空间分辨率低的缺点，同时又弥补了推扫式成像光谱仪视场范围有限的缺点，能够满足大视场、宽谱段、高分辨率成像光谱仪的应用要求；此外，考虑400-500nm波段中200-250nm波段二级光谱的影响和〈290nm的短波区和〉310nm的长波区两个波段相差3个数量级的辐射波动，采用了分波段、分系统的方式独立进行消杂光光谱成像。在系统结构设计方面，本着高性能、低成本的设计理念，选用了两镜同心系统作为望远系统，Czerny-Turner平面光栅结构作为成像光谱仪系统的光学设计方案；设计了一种不使用任何辅助光学元件，全部采用球面镜结构的成像光谱仪。整个系统结构简单、紧凑，性能优良，可行性好。全谱段、全视场调制传递函数值在0．6以上。

摘要：设计了利用高空气球平台搭载到达临近空间底部区域的太阳远紫外-紫外光谱仪,对170~400 nm波段的太阳远紫外-紫外辐射进行高分辨光谱探测,在该区域获得波长小于280 nm的远紫外光谱数据。该远紫外-紫外光谱仪采用改进的罗兰圆光路设计实现紧凑、轻量化、宽波段和高光谱分辨率,并通过Zemax仿真软件对光路设计进行了光谱分辨率、波段覆盖性和杂散光抑制等关键指标的仿真分析,验证设计的可实现性及其对科学研究需求的满足度。

摘要：研究了紫外光通信收发端机的工作模式，定义了“收发响应时间”，用以衡量接收和发射2种工作模式之间的切换效率，设计并研制了高灵敏度的宽带接收机，搭建了收发响应时间校准装置。实验结果表明，紫外光通信收发端机之间的切换时间约100ms，重复性小于1ms，为紫外光通信端机的研制提供了数据支撑。

摘要：发展紫外全景成像仪已成为空间大气遥感领域的迫切需求。提出一种紫外全景成像仪光学设计思路,利用桶形畸变和光阑像差改善像面照度的均匀性,根据应用要求采用折反式结构,设计了一个中心波长在360nm,带宽为10nm,视场为360°×(70.9°～73.3°),焦距为5mm,相对孔径为1…3.3的紫外全景成像仪光学系统。在奈奎斯特频率38.5lp/mm处,调制传递函数大于0.72,点列图半径的均方根(RMS)值小于1/2pixel,80%的能量集中在一个像素内,f-θ畸变小于0.05%,像面照度均匀性达到89%,各项指标均满足设计要求。此系统结构紧凑,适合空间大气遥感应用。分析结果表明,该紫外全景成像仪光学设计思路是可行的,可推广到其他波段应用,对全景成像仪的设计具有指导意义。