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所有超平整基底上的3D打印柔性氧化锌紫外光电探测器
摘要: 展示了一种全3D打印的柔性氧化锌(ZnO)紫外光探测器,该技术不仅用于电极和感光材料的3D打印,还实现了基底的3D打印制造。通过采用水溶性聚合物层进行表面平坦化处理,开发出可作为支撑骨架的超平整柔性基底?;字票覆捎盟愦蛴∨浜媳砻娲淼墓ひ眨合却蛴『穸杷傻娜人苄跃郯滨ゲ阕魑抵С沤峁?,再在其表面打印薄而致密的聚乙烯醇(PVA)层,通过微水滴精确控制PVA回流形成兼具柔性与高度均匀性的基底。在柔性基底上直接3D打印铜银纳米线网络作为导电层,随后沉积ZnO感光材料。区别于传统平面二维打印形成的薄膜结构,3D打印技术使电极具备台阶高度,可构筑类似堤坝的结构来承载厚膜ZnO。通过研究不同ZnO厚度下的光敏特性,确定了紫外响应的最佳厚度值。该器件还在自然阳光下进行了稳定性与可靠性测试。
关键词: 紫外线辐射,紫外线探测器,紫外线传感器,印刷电子,3D打印,增材制造
更新于2025-09-23 15:21:01
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在惯性约束聚变背景下,100纳秒、1吉瓦KrF激光脉冲在深度烧蚀坑中产生的1毫米尺度等离子体里,紫外辐射的自聚焦现象
摘要: 在GARPUN氟化氪激光装置上开展实验,并采用NUTCY代码进行二维模拟,研究了100纳秒紫外脉冲以高达5×1012瓦/平方厘米强度辐照金属与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)靶材的情况。由于烧蚀前沿在凝聚态物质中超声速传播的二维几何特性及其受锥形激波侧向推动,两种靶材均形成长度1毫米的深坑。主坑底部存在的微坑地貌证实:坑内约束等离子体中的辐射热自聚焦导致激光束产生小尺度丝化现象。在紫外光穿透深度达数百微米的半透明PMMA中,观察到从坑顶延伸出的长1毫米、直径30微米的细长通道。类似长径比约1000的通道,在约10?瓦/平方厘米强度下由重复脉冲氟化氪激光在PMMA及熔融石英玻璃中产生。该通道形成归因于:经坑壁浅角反射后,等离子体中的辐射自聚焦效应与部分透明靶材材料中的克尔自聚焦效应共同作用。使用坑内约束等离子体对惯性约束聚变量级直接驱动氟化氪激光与球形/锥形靶材产生的亚临界冕区等离子体相互作用初始阶段进行实验模拟,在激光强度提升至超过101?瓦/平方厘米时具有可行性。
关键词: 熔融石英玻璃、紫外线辐射、聚甲基丙烯酸甲酯、KrF激光、等离子体、惯性约束聚变、自聚焦
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于碳纳米管涂层棉线的可穿戴紫外线传感器
摘要: 本文介绍了一种与织物兼容的紫外传感器,该传感器采用涂覆单壁碳纳米管墨水的纤维素基线材制成。通过测量线材在紫外光照射下的两端电阻响应,研究了光照强度、波长及开关循环的影响。该传感器在直射阳光下进行了实地测试,证明了其在可穿戴/柔性紫外传感系统中的实际应用价值。研究结果证实,相较于传统刚性笨重的固态探测器,这种低成本可穿戴传感器具有广阔的应用前景。
关键词: 纤维素线、可穿戴紫外线传感器、紫外线辐射、氧脱附-吸附、单壁碳纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01
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首次在中紫外巴耳末连续谱中探测到太阳耀斑辐射
摘要: 我们首次报道了"普罗巴2号"卫星搭载的大有效辐射计(LYRA)二号通道在约2000埃中紫外波段探测到的太阳耀斑辐射。该耀斑(SOL20170906)同时在LYRA一号通道(中心波长1216埃的氢莱曼α线)被观测到,两个通道均显示出明显的非热辐射特征。二号通道的耀斑辐射与温度达10,000K的光学薄色球层产生的氢巴尔末连续谱辐射相符。通过一号和二号通道的同步观测,可实现谱线辐射(主要来自莱曼α线)与巴尔末连续谱辐射的分离。结合界面区成像光谱仪近期在近紫外波段探测到的巴尔末连续谱,LYRA的观测结果进一步支持了宽带耀斑辐射源自色球层氢复合连续谱的解释。
关键词: 太阳:耀斑,太阳:色球层,太阳:紫外线辐射
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用激发-发射矩阵荧光光谱和PARAFAC解析紫外辐射下水生腐殖质转化特征
摘要: 由于到达地球表面的紫外线(UV)辐射呈上升趋势,理解光照引起的水生腐殖质(AHS)变化十分重要。通过三维激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC)和树脂分离法,测定了富AHS湿地水在暴露于UV-A或UV-B光下时AHS数量和质量的变化。溶解有机碳和AHS-碳浓度通过UV-A或UV-B光解作用降低,且暴露于UV-B时的下降幅度大于UV-A。EEM-PARAFAC检测到三种类AHS组分:AHS-1、AHS-2和AHS-3。AHS-1主要被UV-A降解,AHS-3主要被UV-B降解。AHS-2受UV-A影响轻微,而在UV-B作用下会与低分子量化合物共同生成并随后发生光解。暴露于UV-A的AHS-1和暴露于UV-A或UV-B的AHS-3在第14天出现光絮凝。腐殖化指数表明,UV-A优先光解AHS,而UV-B不仅降解AHS,还导致结构简单化合物的降解或光絮凝。黑暗环境中AHS变化微小,说明细菌对其影响较弱。腐殖化和絮凝过程对碳从活跃循环中移除和封存至关重要,因此UV照射下AHS的降解转化会对水生生态系统过程产生重大影响。
关键词: 光化学降解、紫外线辐射、水生腐殖质(AHS)、激发-发射矩阵平行因子分析(EEM-PARAFAC)、溶解性有机质(DOM)
更新于2025-09-23 15:21:01
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商用飞机内紫外线辐射的测量
摘要: 航空高度上的紫外线辐射(UVR)因大气衰减较弱而显著高于海平面。在较高飞行高度,晴朗天空条件下白天会持续受到直射阳光照射。由于紫外线辐射与白内障、癌症、黑色素瘤及皮肤加速老化相关,驾驶舱风挡的透光性及飞行员紫外线暴露已成为研究课题。本研究调查了多种飞行条件下风挡的光谱特性,仅有一种受测风挡展现出良好的UV-A衰减效果。此外,通过高空间分辨率测量了风挡后方UV-A辐照度随高度的变化。将风挡表面及飞行员位置的最大紫外线辐照度测量值与国际非电离辐射防护委员会的建议值进行对比发现:在直射阳光且视野开阔的风挡表面,部分建议限值被超出;在视野更贴近实际的飞行员位置,若无遮阳板等防护措施,持续数十分钟直视太阳方向可能导致未加权建议限值被突破。但无论是否使用遮阳板,飞行员位置均未超过加权建议的最大紫外线暴露量。就UV-A削减效果而言,遮阳板对直射阳光的过滤非常有效。
关键词: 飞机风挡,航空,紫外线辐射
更新于2025-09-23 15:21:01
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晴空条件下紫外线辐照度高度依赖性的新参数化方法及其在欧亚大陆北部在线紫外线工具中的应用
摘要: 我们提出了一种计算不同类型生物活性紫外线辐射(红斑加权、维生素D加权及白内障加权)海拔依赖性的新方法。研究表明,在指定参数范围内,海拔紫外线放大效应(AUV)可表述为各影响因素独立贡献的复合值——与采用相同输入参数的精确模型模拟相比,该方法在宽幅变化条件下平均误差仅1%,标准偏差为3%。该参数化方案综合考虑了分子数密度、臭氧含量、气溶胶及地表空间反照率的海拔依赖性,并提供了评估AUV所需的参数通用海拔变化关系。通过对比验证,本方法计算的海拔紫外线效应与精确的8流DISORT模型模拟结果高度吻合(相关系数r>0.996),与山区实测紫外线数据也具良好一致性?;诟貌问治霰砻鳎悍肿邮芏冉档停ㄓ绕湓诟吆0吻颍┖偷乇矸凑章试黾邮乔贤庀咴銮康淖钪饕蛩?,典型气溶胶与臭氧的海拔紫外线效应不超过10-20%。通过集成于欧亚大陆PEEX区域在线紫外线工具(http://momsu.ru/uv/)的本参数化方案,我们分析了阿尔卑斯地区一月与四月条件下不同肤色类型及身体暴露比例对应的海拔紫外线增强及其潜在健康影响。
关键词: 紫外线辐射、海拔依赖性、辐射传输建模、白内障加权辐照度、红斑加权辐照度、维生素D加权辐照度、交互式紫外线工具
更新于2025-09-23 15:21:01
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国际空间站上的SOLAR/SOLSPEC任务:紫外波段太阳光谱辐照度测量的在轨性能
摘要: 背景:SOLar SPECtrum(SOLSPEC)实验是太阳监测观测站(SOLAR)有效载荷的组成部分,自2008年起安装于国际空间站(ISS)哥伦布实验舱外部。该设备通过三台采用凹面光栅的绝对校准双单色仪,测量166纳米至3088纳米波段的太阳光谱辐照度(SSI)。该物理量是气候学、行星大气及太阳物理学研究的关键输入参数。 目标:本文对仪器进行总体描述,包括飞行中的操作情况以及175-340纳米紫外波段通道的性能表现。 方法:我们开发了一系列处理与校正方法并详述其原理。例如针对热效应、仪器线性度的校正方法,特别是波长标定和绝对辐射计量程的精度,均通过标准不确定度建模完成验证。 结果:最终成果是由SOLAR/SOLSPEC在太阳活动第24周期前极小期测量的宁静太阳紫外参考光谱,并与其他SSI测量仪器进行了对比分析。
关键词: 仪器:探测器,航天器:仪器,太阳:紫外线辐射,太阳:一般特性,技术:光谱学
更新于2025-09-23 15:19:57
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太阳耀斑期间的SI iv共振线发射:非局部热动平衡、非平衡辐射传输模拟
摘要: 界面区域成像光谱仪常规观测硅IV共振线。分析这些谱线的宁静态观测时,通常假设它们形成于光学薄条件下。该假设对宁静太阳可能成立,但也被应用于更极端的耀斑场景。我们采用RADYN代码计算的36组电子束驱动辐射流体力学太阳耀斑模拟数据,检验这一假设的合理性。基于这些模拟大气,通过求解辐射传输方程,获得了包含电荷交换过程的非局部热动平衡、非平衡态硅原子模型种群数、谱线轮廓及不透明度(采用RADYN"少数物种"版本实现)。电荷交换效应导致相当比例的硅IV在低于电离平衡预测温度的较冷环境中形成。所有注入能通量F>5×10^10 erg cm^{-2} s^{-1}的模拟均产生硅IV发射的光深效应,其强度与谱线形态均不同于光学薄计算结果。较弱耀斑(低至F≈5×10^9 erg cm^{-2} s^{-1})的硅IV发射也因其他束流参数差异而形成于光学厚条件。当不透明度显著时,大气在40-100kK温区的柱质量普遍超过5×10^{-6} g cm^{-2},硅IV形成温度介于30-60kK之间。我们建议在分析硅IV耀斑观测数据或进行未包含完整辐射传输计算的合成辐射计算时保持审慎态度。
关键词: 太阳:紫外线辐射、谱线:形成、辐射转移、太阳:耀斑、太阳:过渡区、方法:数值计算
更新于2025-09-22 13:15:03
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含过渡金属氯化物的明胶固体膜在紫外线照射下的大分子和光学改性
摘要: 制备了含有过渡金属氯化物(NiCl2·6H2O、CoCl2·6H2O和CrCl3·6H2O)的明胶固体薄膜,并采用不同紫外照射时间进行处理,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱技术研究分子层面及电子层面的辐照效应。结果表明:即使对固态薄膜进行紫外照射处理,仍可能引起分子结构和电子结构的改变,且这种改变随添加剂类型与浓度不同而异。随着照射时间延长,CO键力常数趋于增大而OH键力常数趋于减小。高添加剂浓度与长照射时间的薄膜色差值较高,同时明胶-氯化镍和明胶-氯化铬薄膜亮度增加,明胶-氯化钴薄膜亮度降低。明胶-氯化镍组样品随浓度与照射时间增加呈现更明显的黄绿色调,而明胶-氯化钴组则趋向蓝红色调。此外,明胶-氯化钴和明胶-氯化镍薄膜的黄度值随浓度与照射时间增加而升高。研究表明:由于交联效应增强,明胶薄膜在固态下可通过紫外诱导实现微观结构与光学性质的改性?;诘鼻胺⑾?,此类薄膜可作为辐射生物传感器使用。
关键词: 紫外-可见光谱法,紫外线辐射,过渡金属,明胶,宏观结构,傅里叶变换红外光谱
更新于2025-09-22 17:49:02