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气体自发瑞利-布里渊散射的理论分析及压强反演

商景诚 吴涛 何兴道 杨传音

气体自发瑞利-布里渊散射的理论分析及压强反演

商景诚, 吴涛, 何兴道, 杨传音
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  • 气体压力是描述体系状态的重要参数,许多物理、化学性质都与压力有关.传统侵入式的压力测量方法会对气体状态产生干扰,影响测量精度,因此需要一种无扰式的测量方法.本实验测量了压强为2,4和6 atm(1 atm=1.01325105 Pa)下加入气溶胶的N2在90散射方向的自发瑞利-布里渊散射光谱,利用卷积后的Tenti S6模型对测量光谱进行直接拟合,拟合得到的压强值总体误差小于6.0%,求和归一化的均方根误差总体小于6.5%;利用理想的Tenti S6模型对经维纳滤波器反卷积处理后的测量光谱进行拟合,拟合得到的压强值误差总体小于5.0%,求和归一化的均方根误差总体小于6.0%.通过对两种方法的详细对比,发现压强低于2 atm时,对测量光谱进行反卷积处理在一定程度上可以消除仪器函数的影响,提高测量光谱的准确性,其光谱拟合效果和压强反演精度要优于卷积光谱.而在压强高于2 atm的情况下,卷积光谱的拟合效果和压强反演精度要优于反卷积光谱.
      通信作者: 吴涛, wutccnu@nchu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:41665001,61177096)和航空科学基金(批准号:2015ZC56006)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-07-20
  • 修回日期:  2017-10-09
  • 刊出日期:  2018-02-05

气体自发瑞利-布里渊散射的理论分析及压强反演

  • 1. 南昌航空大学测试与光电工程学院, 江西省光电检测技术工程实验室, 无损检测与光电传感技术及应用国家地方联合工程实验室, 南昌 330063
  • 通信作者: 吴涛, wutccnu@nchu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:41665001,61177096)和航空科学基金(批准号:2015ZC56006)资助的课题.

摘要: 气体压力是描述体系状态的重要参数,许多物理、化学性质都与压力有关.传统侵入式的压力测量方法会对气体状态产生干扰,影响测量精度,因此需要一种无扰式的测量方法.本实验测量了压强为2,4和6 atm(1 atm=1.01325105 Pa)下加入气溶胶的N2在90散射方向的自发瑞利-布里渊散射光谱,利用卷积后的Tenti S6模型对测量光谱进行直接拟合,拟合得到的压强值总体误差小于6.0%,求和归一化的均方根误差总体小于6.5%;利用理想的Tenti S6模型对经维纳滤波器反卷积处理后的测量光谱进行拟合,拟合得到的压强值误差总体小于5.0%,求和归一化的均方根误差总体小于6.0%.通过对两种方法的详细对比,发现压强低于2 atm时,对测量光谱进行反卷积处理在一定程度上可以消除仪器函数的影响,提高测量光谱的准确性,其光谱拟合效果和压强反演精度要优于卷积光谱.而在压强高于2 atm的情况下,卷积光谱的拟合效果和压强反演精度要优于反卷积光谱.

English Abstract

参考文献 (22)

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