自 20 世纪 80 年代以来,可调谐半导体激光光谱仪一直是 NASA 地球科学的重要组成部分 1 。早期的高空飞机光谱仪使用低温冷却铅盐激光器来测量万亿分之一级别的化学物质,从而有助于了解关键的地球系统。随着可调谐激光器逐渐成熟并可在室温条件下运行,可调谐激光光谱仪的同步小型化使得它们可以集成到 NASA 行星科学平台中,例如火星好奇号探测器上的可调谐激光光谱仪,以了解火星上的地球化学过程和可能的生命特征 2 。NASA 还投资了可调谐激光光谱仪演示,以监测对国际空间站上载人航天至关重要的气体 3 。LAMS 是第一个用于大气监测和载人航天环境中环境控制与生命支持系统 (ECLSS) 硬件反馈控制的可调谐激光光谱仪系统。有关这一目标的动机和之前 TLAS 的开发将在其他地方描述 4 。
本文介绍了一种新型的神经图解方法,用于具有实验验证的激光吸收断层扫描(LAT)。坐标神经网络用于表示热化学状态变量作为空间和时间的连续函数。与大多数现有的LAT神经方法(依赖于先前的模拟和监督培训)不同,我们的方法仅基于LAT测量,利用具有标准光谱数据库数据库中提供的线参数的可区分观测操作员。尽管从多光束吸光度数据中重建标量字段是一种固有的,非线性的逆问题,但我们的连续空间 - 时间参数化支持物理启发的调节策略,并启用了物理学知识的数据同化。合成和实验测试以验证该方法,证明性能和可重复性。我们表明,我们对LAT的神经形式的方法可以从非常稀疏的测量数据中捕获不稳定火焰的主要空间模式,这表明其潜力揭示了具有最小光学访问的测量域中燃烧不稳定性。
激光吸收是激光材料加工的基本作用之一。吸收值与计算过程效率相关,并预测对日益使用的激光剂的材料对材料的影响。但是,吸收测量可能是一项复杂的任务。在金属的高温下,由于动态表面和温度测量所需的通常未知的发射率,仅可用有限的实验数据。模型是为了预测不同温度下的吸收,这些温度在某些制度中取得了成功,但通常在其他方面失败。为了改善理论模型,需要对高温金属表面进行实验测量。因此,在这项工作中,使用加热激光器提出了一种辐射测量方法,以创建金属熔体池,同时通过第二个测量激光束测量温度和表面反射。从文献中知道的一般趋势可以通过测量值确认,而吸收值倾向于在升高温度下散射。但是,可以观察到趋势。在熔化和沸腾温度之间,在35%至38%的范围内看到了略有吸收的增加。这些值表明必须考虑频带间和内标的吸收来解释该制度中的吸收。在升高的温度下,内预预知是主要的吸收机制,在非常高的温度下达到超过45%的吸收值。
摘要:单壁碳纳米管(SWCNT)和底物之间的界面热电导很少被表征和理解,这是由于在探测跨这样的NM范围接触的能量传输方面的重大挑战。在这里,我们报告了<6 nm厚的SWCNT束和Si底物之间的界面热电导。用于测量能量传输状态分辨的拉曼,其中拉曼频谱在连续波(CW)下变化,并测量20 ns脉冲激光加热,用于在稳定和短暂的热传导下通过界面热导电持续的稳定和短暂热传导的热响应。由于样品的激光吸收和温度升高不需要知识,因此测量可以实现极端的能力和置信度。在SWCNT束的三个位置中,测量界面热电阻为(2.98±0.22)×10 3,(3.01±0.23)×10 3,以及(1.67±0.27)×10 3 K M W - 1,对应于范围内的热电导率(3.3-3-6.0-×10)。我们的分析表明,SWCNT束和SI基板之间的接触松散,这主要归因于样品的明显不均匀性,这是通过原子力显微镜和拉曼光谱法解决的。对于假定的接触宽度约为1 nm,界面热电阻的阶将为10-6 W m-2 k-1,与报告的机械去角质石墨烯和二维(2D)材料一致。
激光直接驱动 (LDD) 是惯性聚变能 (IFE) 设计最合适的方案之一,因为它可以比间接驱动 [1] 至少多两倍的激光能量耦合到内爆壳层。一旦通过宽带激光技术或激光波长失谐缓解横光束能量转移 (CBET),LDD 中激光与目标的耦合可以进一步增强约 2 倍。LDD 依赖于低 Z 烧蚀材料/等离子体(如聚苯乙烯、铍、碳等)对激光能量的吸收。日冕等离子体中吸收的激光能量主要通过电子热传导传输到烧蚀前沿。该过程的效率被称为内爆的“水效率”,即激光吸收和火箭效率的乘积。内爆舱的动能越大,点火裕度越大,IFE 目标的增益越高。三件事对于通过 LDD 方案实现 IFE 的成功至关重要:(1)。使大部分激光能量被日冕中的烧蚀等离子体吸收;(2)获得最佳的水效率,将尽可能多的激光能量与内爆胶囊的动能耦合,从而提供高烧蚀压力以加速壳体;(3)提高烧蚀速度以稳定瑞利-泰勒不稳定性增长,从而提高胶囊的完整性。有几种研究方向可以实现上述目标。宽带激光等先进激光技术可以解决吸收增加和印记减少等问题 [2]。一种补充途径是目标解决方案,即通过设计和制造先进的烧蚀材料来提供上述成功实现高增益 IFE 目标设计的关键因素。目标解决方案可以解决印记减少和 RT 等问题
摘要。,我们根据创新的传感器机载超光谱仪(AUSEA)(AUSEA)在工业站点的规模(AUSEA)开发了一个完整的测量系统,以量化了CO 2和CH 4排放,并在船上未驾驶飞机(UAVS)进行操作。AUSEA传感器是一种新的轻质(1.4千克)开放式path激光吸收光谱仪,同时记录原位CO 2,而在高频(本研究中24 Hz)的CH 4浓度(本研究中的24 Hz),精度为10 ppb,对于CO 2的CH 4和1 ppm(当CO 2的CH 4和1 hz时)(平均为1 Hz)。它适用于距离来源不远的工业运营(CO 2和CH 4的CO 2和200 ppm的灵敏度最高为1000 ppm)。在源的羽流横截面的下风中监测的温室气体浓度驱动了一个简单的质量平衡模型,以量化此源的排放。本研究提出了这种方法的应用,以不同的代表石油和天然气设施的现实状况条件的实用案例。监视了两个海上石油和天然气平台,我们的排放估计与平台的质量平衡和燃烧计算共同。Our method has also been compared to various measurement systems (gas lidar, multispectral camera, in- frared camera including concentrations and emissions quan- tification system, acoustic sensors, ground mobile and fixed cavity ring-down spectrometers) during controlled-release experiments conducted on the TotalEnergies Anomaly De- tection Initiatives (TADI) test platform at Lacq, France.事实证明,它适合于以发射频率降低到0.01 gs -1的泄漏,其中