一、月球紫外-可见-近红外反射光谱的基本特征及解析方法(论文文献综述)
徐晨轩[1](2021)在《垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用》文中认为高效的能源储存与转化技术是推动可再生能源大规模应用的重要技术支撑。近年来,碳基纳米能源储存与转化材料因原料丰富、制备经济、调控便捷等特点而广受关注。纳米材料内部及表界面处的能量与物质传递是决定能量储存与转化性能的关键物理机制。围绕纳米尺度能质传递所发展的诸多理论,认为其符合典型的结构—性能规律。边缘结构广泛存在于石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料中,但由边缘结构带来的特殊性能通常被笼统地冠以“边缘效应”,对其物理机制尚有待深入研究。本论文对垂直取向石墨烯的边缘能质传递强化机理开展了系统研究,主要聚焦以下两个方面。在机理认识层面,结合近场纳米成像技术、原位检测技术等实验手段和密度泛函理论、分子动力学模拟等计算模拟手段,建立了边缘结构与电子极化行为间的关联,揭示了光诱导边缘局域场增强效应的物理机制。进一步地,研究了在电解液中垂直取向石墨烯边缘附近离子分布与输运特性,解析了边缘场增强对固液界面相平衡状态的作用机制,为强化固液静电吸附提出新路径;在技术应用层面,基于上述理论成果设计了一系列边缘可调控的垂直取向石墨烯基能源材料,构筑了高性能光催化水裂解制氢、电容去离子以及超级电容储能新体系。基于等离子体化学气相沉积法制备的垂直取向石墨烯具有良好的边缘可调控性。本文采用氩等离子体轰击处理方法,有效调控了垂直取向石墨烯的边缘密度。开展密度泛函理论模拟计算,研究了石墨烯封闭边缘处的电子密度分布,揭示了在石墨烯封闭边缘处,电子存在自发聚集行为。随后开展的暗场扫描开尔文探针显微实验测试结果与模拟计算结果相吻合,进一步证实了石墨烯表面具有非均匀电势分布,且对表面纳米形貌存在高度依赖性,即在高曲率的石墨烯边缘处呈现出电子聚集行为。研究了垂直取向石墨烯光电响应特性。在水系电解液中,响应电流密度最高可达约92 m A cm-2。与半导体材料产生光电流响应的机理不同,垂直取向石墨烯样品中光电流响应可能来源于光激发热电子的定向迁移与聚集。光诱导力显微结果证实,垂直取向石墨烯在可见-红外波段内具有显着的近场光诱导力响应,石墨烯纳米边缘处存在由电子极化引起的近场力梯度。研究还发现,边缘电场增强与入射光波长有关。在红外光激发下,样品的光诱导力图像在边缘处甚至出现显着的“热点”信号,表明石墨烯表面的光激发热电子会迁移并聚集在边缘处,形成边缘处局域电场增强。进一步的理论分析指出,纳米边缘处的局域电场增强可解耦为非共振增强效应与共振增强效应两部分。通过调控石墨烯纳米边缘的形貌(长宽比)与费米能级,改变特定激发波长下的共振增强因子,能够实现对边缘电场增强效应进行调控。垂直取向石墨烯边缘的光诱导电场增强效应有望使其成为高活性反应位点,负载半导体光催化剂后形成内建电场,促进受光照激发的电子与空穴相互分离。本文采用纳米限域合成方法制备了高度分散的介孔石墨相氮化碳/垂直取向石墨烯复合光催化剂(GVN/NVG)。相比于未与垂直取向石墨烯复合的普通块状石墨相氮化碳样品以及将石墨相氮化碳与水平石墨烯机械混合的传统方式复合样品,通过纳米限域合成方法负载在垂直取向石墨烯片层间的石墨相氮化碳充分分散,有效避免了团聚。密度泛函理论计算表明,相较于普通块状石墨相氮化碳样品,GVN/NVG复合结构中的介孔石墨相氮化碳组分具有局域化的表面电荷分布,禁带宽度也有所下降。GVN/NVG-3H样品在全光谱光照激发、无助催化剂、三乙醇胺牺牲体系中的光催化制氢活性可达41.7μmol h-1 cm-2(相当于每24小时225L m-2,标况下)。与对照组中普通块状石墨相氮化碳样品的活性(2.5μmol h-1 cm-2)相比高一个数量级。首小时内平均表观量子产率达到1.54%。随后,本文拓展了边缘光诱导电场增强效应的应用,发展了太阳能纳米离子学相关理论。通过石墨烯纳米边缘介导的光-电场能量传递过程,将入射太阳光能量输入固液界面相平衡系统,有效缩短双电层厚度,并实现了对离子传输机制的有效调控。在该理论指导下,开展了高性能电容去离子研究。将典型的赝电容活性物质二氧化锰(α-Mn O2)经电化学沉积负载到富边缘垂直取向石墨烯表面,构筑了Mn O2@e VG吸附电极。在光照下,Mn O2@e VG电极展示出3倍于无光照时的电极吸附量(33 mg g-1)与较快的电极吸附速率(0.06 mg g-1 s-1)。电化学石英晶体微天平原位检测证实,非平衡态热力学条件的下固液界面离子输运机制受到光诱导电场控制,即在光照下,正极中的离子传输机制从离子交换主导转变为异性离子吸附主导,有助于电容脱盐性能的提升。此外,本文基于边缘增强的电化学活性以及对生长基底广泛的适应性,提出了采用垂直取向石墨烯泡沫电极来适应高粘度室温离子液体电解液的技术途径。制备的石墨烯泡沫电极具有分级多孔结构,优化了电极内部传质过程。其中,继承自泡沫金属模板的微米级孔起到预存储电解液作用,缩短了充放电过程中电解液的扩散距离;由石墨烯壁面围成的亚微米级孔具有垂直的取向性和均匀的孔径,确保了畅通的离子传质过程;垂直取向石墨烯骨架提供了连续电子传导通道,暴露的石墨烯边缘则为离子提供了大量易于接触的静电吸附位点。在电解液方面,采用了共阴离子离子液体共混策略。通过引入不同阳离子降低离子排列有序度,抑制了室温离子液体混合物中的离子间相互作用势,从而降低了流动粘度并改善了润湿性。上述石墨烯泡沫电极在1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺(PIP13TFSI)与1-正丁基-1-甲基吡咯烷二酰亚胺(PYR14TFSI)质量配比为2:3的混合室温离子液体电解液中具有良好的电化学性能表现。这部分工作为高能量密度与高频率响应这一对位于天平两端的性能目标提供了有效的解决思路,即采用高电化学稳定窗口的室温离子液体作为电解液,以满足对储能能量密度的需求;遵循取向性阵列式和分级孔结构的微纳米形貌设计原则以适应室温离子液体的高粘度,并充分发挥边缘结构的电化学活性优势,实现高频率响应储能。
叶敏[2](2021)在《硅孔雀石玉髓的宝石学和矿物学特征研究及其在产地溯源中的应用》文中提出硅孔雀石玉髓是目前最稀有贵重的石英质玉石品种,主要产自斑岩铜矿床的次生氧化带内,由微小的硅孔雀石致色。因其颜色漂亮、质地细腻而深受国内外消费者的青睐。我国台湾省是优质硅孔雀石玉髓的着名产地,但近年来随着当地产量的急剧下降,其他产地的资源开始大量涌入国内市场,价格不及台湾所产,却常被用来迷惑消费者,不少优化处理品和仿制品也相继出现。而至今关于硅孔雀石玉髓的研究工作还十分有限,如何科学系统地对其进行真伪鉴别和产地区分,成了当下亟待解决的问题。本文选用了来自我国台湾、印度尼西亚、美国、秘鲁和墨西哥五个重要产地的硅孔雀石玉髓样品,展开了一系列与宝石学、矿物学和地球化学相关的特征研究,并在此基础上对硅孔雀石玉髓的产地溯源和成矿过程进行了探讨。通过基础宝石学测试,观察到各产地硅孔雀石玉髓样品主要呈蓝-蓝绿色且颜色分布不均,半透明-不透明,相对密度变化范围较大,紫外荧光下呈惰性,内部的硅孔雀石分布不规则。部分样品的宝石学特征有差异,如:印尼样品的透明度相对较好,颜色常带绿色调,而秘鲁样品的绿色调通常更明显,墨西哥样品中还可出现蓝色、黄绿色两种色调;个别台湾样品在短波紫外光下发黄绿色荧光。通过对偏光显微镜下样品薄片、电子探针背散射电子图像、扫描电镜下表面微形貌等特征的观察分析,可了解各产地硅孔雀石玉髓的显微结构与微形貌特征:(1)样品薄片中,石英基质主要以隐晶质细粒状-显晶质中粒状-显晶质粗粒状存在,其次为纤维状(即玉髓),而硅孔雀石含量较少时在薄片中不明显,含量较多时能呈现出黄绿色、鲜艳彩色或棕色等异常干涉色;(2)背散射电子图像可更清楚地展示硅孔雀石集合体的分布形态,样品中常见硅孔雀石-石英的不规则团块,边缘围绕着纤维状硅孔雀石,有时纤维状硅孔雀石直接交织成团分布,偶尔形成纤维球状;(3)微形貌特征显示,硅孔雀石与石英是紧密共生的,含硅孔雀石较多的部位,结晶程度较差,矿物晶粒可呈现为片状或纤维状,而硅孔雀石较少的部位,结晶程度较好,可见自形石英晶粒。利用X射线粉晶衍射、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见-近红外光谱、热重分析等测试,可探知各产地硅孔雀石玉髓样品的矿物组成特征:(1)样品的X射线粉晶衍射谱、红外与拉曼光谱均以α-石英特征峰为主,硅孔雀石峰不一定出现,只有当硅孔雀石达到一定含量时,可测得两者的混合谱;(2)在X射线粉晶衍射谱中还能观察到多种杂质矿物的弱衍射峰;利用石英质矿物的特征五指衍射峰,还可计算得到样品中石英基质的结晶程度总体偏中等,平均结晶度指数约为6,而墨西哥样品中石英平均结晶度指数可达7.89。(3)拉曼光谱中,还常在501 cm-1处观察到斜硅石的特征峰,再结合石英的464 cm-1特征峰,可估算斜硅石的含量,且分布规律为:细粒状石英区域>短纤维状石英区域>长纤维状石英区域>中-粗粒状石英区域;(4)由于硅孔雀石的结晶程度较差且晶粒细小,使用紫外-可见-近红外光谱来确定硅孔雀石的存在会更便捷。在硅孔雀石玉髓的特征吸收光谱中,由Cu2+引起的吸收主峰位于700-720 nm之间,可见光区的透过窗决定了外观颜色,近红外区还有三个与分子水、结构水相关的峰;(5)热重分析实验表明,样品内含水量变化范围较大,可介于1.05%~11.98%之间,且当硅孔雀石含量较多时,总含水量也会相对偏高;(6)通过拉曼光谱鉴定来自样品围岩的杂质矿物类型,可发现印尼样品中含有特征的铜矿物混合物(自然铜、赤铜矿、黑铜矿);墨西哥样品中诊断性矿物有砷钙铜矿、赤铁矿+方解石+石英混合物、方解石晶体簇、钙铁榴石等;美国Morenci矿区样品中普遍存在青磐岩化蚀变矿物(钠长石、绿帘石、鲕绿泥石与赤铁矿等)以及放射纤维状孔雀石;美国Inspiration/Ray矿区样品含有特殊的黑色“类水羟锰矿”;而台湾样品中相似的黑色矿物则为水锰矿;此外,秘鲁和部分台湾样品中常见针铁矿、石英混合物。使用电子探针和LA-ICP-MS测试分析各产地硅孔雀石玉髓样品的主量元素和微量元素含量特征,结果显示:(1)多数样品的主要成分为Si和Cu,部分墨西哥样品因含砷钙铜矿,主要成分为Si、Cu、As、Ca;(2)微量元素含量特征表明,台湾样品中U元素含量明显偏高(均值大于6000 ppmw),美国Inspiration/Ray矿区样品中Mo元素含量明显偏高(均值大于6000 ppmw),墨西哥样品中U、Mo、Sb、W、Pb、Bi、Zn、Sr多个元素均呈偏高趋势,而对于没有明显微量元素含量差异的样品,还可采用多元统计中Fisher线性判别的方法进行产地判别分析。综上,各产地硅孔雀石玉髓样品之间的显微结构和主要矿物组成特征是相似的,但杂质矿物类型与化学成分特征具有较明显差异,部分样品的宝石学特征也有一定差异。基于硅孔雀石玉髓样品之间的差异要点,可进行产地溯源探究:对于含有明显可测杂质矿物的样品,主要采用拉曼光谱测试,对于不含明显杂质矿物的样品采用成分测试的相关手段,而宝石学特征可作为辅助鉴别特征。实际检测中,为了增加结果的可靠性,需综合使用多种鉴定方法。此外,根据样品的显微结构与矿物组成特征,可对硅孔雀石玉髓的成矿过程进行初步探讨:岩浆期后热液充填于斑岩型铜矿床的断层、裂隙和岩石角砾之间,形成富含Cu、Si的水溶液或胶体,于是硅孔雀石与石英紧密共生,相关矿物生成顺序为:胶状/细小纤维状硅孔雀石、无定形石英雏晶的形成→长纤维状硅孔雀石与隐晶质细粒石英的共生→玉髓的生长→显晶质自形粒状石英的结晶。当初始环境较稳定时,硅孔雀石可直接形成长纤维状或是放射纤维球状。最终,本研究梳理总结了一套实用性硅孔雀石玉髓的鉴定及产地溯源流程,可为实际检测提供参考,以期解决市场上产地混淆、价格混乱的问题。
桑振[3](2020)在《耀州窑青瓷呈色机理研究及色度学分析》文中研究表明耀州窑位于我国陕西省铜川市黄堡镇,历经唐、五代、宋、金、元和明代,烧造时间长达700余年,有中国“北方青瓷代表”之美誉。耀州窑青瓷,以五代天青瓷、宋代橄榄绿瓷和金代月白瓷为代表。其五代天青瓷具有“青如天,明如镜,薄如纸,声如罄”之特质;宋代橄榄绿青瓷“巧如范金,精比琢玉”,以刻、印花工艺而佳绝;金代月白釉瓷,釉如堆脂,温润如玉,雅清似月。耀州窑青瓷以其独特魅力,吸引着不同层次的古陶瓷研究者,在烧造工艺、化学组成分析、着色机理研究等方面取得了可喜成绩。本研究从材料物理与化学的角度结合色度学分析,重点对耀州窑青瓷的表观现象与微观结构进行研究,揭示其不同时期、不同釉色的异同性,建立了其青瓷“色度-组成-结构”之间的关联关系;同时,以色度学分析为基础,解析烧制温度、着色元素以及釉层厚度等因素与釉色之间的函数关系,从而为解析耀州窑青瓷的呈色、成瓷机理打下基础。本研究获得的进展如下:(1)采用X射线光电子能谱(XPS)与Raman光谱Ip等分析方法对五代天青瓷釉瓷进行了研究,结果显示:XPS谱线中Fe2+与Fe3+峰面积比较大,表明釉层内Fe2+离子含量高于Fe3+;Raman光谱Ip值比较高,加之釉层内含有少量的残余石英晶体,说明五代天青瓷是在强还原气氛和较高温度下烧制而成,因此釉色偏青蓝。研究发现,其黑胎天青瓷,胎内的铁钛固溶体和较高含量的莫来石,使得胎色较深,对入射光的吸收增强,从而降低了天青瓷的亮度(L*值);莫来石折射率与石英、方石英和玻璃相相差较大,从而增强了入射光的衍射和散射等,因此五代黑胎天青瓷的透光度、亮度等均低于白胎天青瓷。其次,天青瓷标本中TiO2、CaO、Fe2O3的含量波动范围较小,说明耀州窑五代黑胎天青瓷原料来源稳固,这也是其天青瓷釉色亮度L*、红绿值a*、黄蓝值b*变化较小的主因之一。(2)以光电子能谱与拉曼光谱对耀州窑宋代橄榄绿釉的研究发现,釉层中Fe2+与Fe3+离子含量比值较低,说明其烧制气氛应该为弱还原,因而釉色偏黄绿。同样,其Raman光谱Ip值较高,且差异较小,表明了橄榄绿青瓷烧制温度高,烧造技术稳定而成熟。宋代橄榄绿青瓷釉内晶体、气泡含量较少,致使釉层对入射光的散射较弱,且釉层内玻璃相含量较高,是釉层透光性强、透明度高的主要原因。(3)金代月白釉具有相对较厚的釉层。显微结构分析表明,其釉层内含有较多微晶体与小而密集的气泡。晶体和气泡的折射率与釉层玻璃相折射率的差异,造成了入射光线在釉层内传播时产生较强的散射,从而增加了釉层的乳浊度,减弱了 Fe离子的呈色效果。因此,虽然釉中氧化铁含量较高却呈色较浅,呈现出淡雅的月白色效果。(4)根据钙系釉判别系数计算结果得出,耀州窑宋代橄榄绿釉、五代天青釉和金代月白釉均属于钙釉系列。微观结构分析得出,五代天青釉和金代月白釉具有特殊的近程序分相结构,能够形成Bragg散射(非晶结构色),对外观呈色有一定贡献。但月白釉内密集而粗大的分相结构,主要贡献于乳浊性而非青色。微观结构结合化学元素分析研究表明,耀州窑青瓷釉中存在Fe元素的化学色和非晶结构色的共同作用。除此之外,青瓷胎釉之间存在明显的反应中间层,亦能够减弱釉层对入射光的吸收,提高釉面的L*值,且对颜色较深、颗粒较粗胎体具有较好的遮盖作用,增强了釉面色彩的纯净与柔和的美感。(5)通过对耀州窑五代天青瓷、宋代橄榄绿瓷和金代月白瓷呈色特征的对比分析,结合色度学、材料物理与化学分析以及实验室考证实验,建立了青瓷釉“色度-组成-结构”之间的关联关系模型,阐释了不同青瓷釉的呈色机理。利用色度学的L*、a*、b*等参数定量辨析青瓷釉表观形貌的相同点与不同之处,结合利用化学和物理结构分别对青瓷胎釉的化学组成与釉层内分相的分析,从着色离子呈色和结构色角度由外而内、系统全面地解析青瓷表观特征之根本。(6)利用青瓷釉色的三原色R、G、B分析值,纠正了传统耀州窑青瓷釉色命名的模糊性。同时,从色度学角度,探讨了在不同烧造气氛、窑炉类型、釉料配方等条件下烧制的青瓷,釉面呈色与烧制温度、Fe2O3含量以及釉层厚度之间的函数关系。研究表明,青瓷釉色与工艺因素和烧成参数以及化学组成之间存在非单一的梯度递变量函数关系。
陈剑[4](2020)在《月海玄武岩陨石、遥感与岩浆演化研究》文中提出月海玄武岩代表月幔部分熔融并喷发到月球表面的玄武质岩浆,尽管在月壳中所占的比例极小(<1%),其成岩过程与时空分布间接记录了月幔储库的地球化学特征及其相关的玄武质岩浆演化过程。目前对于月球玄武质岩浆演化历史的约束主要来自月海玄武岩样品的岩石学研究成果,但由于返回样品来自月球正面的小范围区域,其中所收集的玄武岩难以代表全月表面的玄武质岩浆作用类型,喷出式的月海火山活动与侵入式的玄武质深成岩浆活动之间的内在联系也缺乏样品的支持。玄武质月球陨石作为月海玄武岩样品的重要补充,其矿物学、地球化学与年代学等特性不仅可以完善我们从返回样品中获得的对月球玄武质岩浆演化的认知,其对月球表面的随机取样也有助于我们将月球玄武质样品中的信息与全月遥感联系起来。玄武质月岩样品与陨石作为月面真值能让遥感数据得到适当的校正,并拓展到尚未获得样品的月表区域,使我们能够通过轨道遥感数据解译全月表面的玄武质岩浆作用。遥感研究中揭示的月海玄武岩岩浆演化规律存在多样性与复杂性,有待系统的遥感分析与样品/陨石岩石学机制的解译。因此,对月球玄武质岩浆演化的最佳认识,应是来自样品/陨石和遥感数据的综合研究。玄武质样品/陨石的实验室精细研究成果与轨道遥感的大尺度月海单元观测结果之间仍存在分歧,这种分歧可能与现有月球样品采集范围的局限性以及玄武质月球陨石的缺乏有关,而近年来越来越多新发现的玄武质月球陨石与新发布的月球轨道遥感数据产品为通过陨石分析与遥感探测联合研究月球玄武质岩浆演化提供了契机。本文对4块玄武质月球陨石(NWA4734、NWA10597、NWA10985与Swayyah 001)开展了矿物学、地球化学与岩石学分析,通过结构、矿物模式、矿物成分、主量与微量元素成分的对比研究了它们之间以及与其他玄武质月球陨石之间可能的成对关系。NWA4734、NWA 10597与LAP月海玄武岩陨石具有相似的结晶年龄,可能起源于同一期次的火山喷发事件,但冷却结晶的速率有所差异,进而形成不同的矿物粒径分布特征与多种石英相。NWA4734与NWA10597具有相似的冲击变质程度,它们对应的熔岩流可能来源于月表同一个区域并且在固化之后经历了相同的撞击事件。NWA10985中大部分岩屑的类型(橄榄辉长岩、斜长辉长岩、辉长岩等)、矿物模式以及矿物成分与NWA 773族陨石极为相似,其中主体岩屑(辉长岩岩屑)的矿物成分也与NWA 773族陨石的矿物成分演化趋势相符,但其全岩成分与NWA 773族陨石的全岩成分演化趋势不符,代表着特殊的岩浆演化过程。这些陨石代表了月球玄武质岩浆演化的不同阶段。NWA 10985与NWA773族中的不同岩屑展现了月壳岩浆房的演化:早期富Mg橄榄石与辉石的下沉在岩浆房底部形成橄榄二辉岩/橄榄辉长岩堆晶,部分早期熔体喷发至月表形成橄榄石斑晶玄武岩,后期斜长石的上浮在岩浆房顶部形成斜长辉长岩堆晶,晚期残余熔体形成高度演化的辉长岩/亚铁辉长岩,部分晚期熔体喷发至月表形成镁铁质(黑色)火山玻璃。辉长岩与亚铁辉长石的成分不一致性可能指示着开放的岩浆体系:岩浆房演化过程中补充了成分更原始的岩浆,发育振荡环带的辉石支持来自原始成分岩浆的贡献。Swayyah 001的结构展现了某个月壳岩浆房固化的图景:早期的近似平衡结晶形成粒径相仿的富Mg辉石与斜长石,即辉长岩堆晶,晚期的残余熔体收缩为富Mg辉长岩堆晶间隙的富Fe熔体囊,冷却速率加快的熔体囊中形成具有成分环带的镁铁质矿物与晚期填隙物。NWA4734、NWA 10597与LAP月海玄武岩陨石则代表着月球玄武质岩浆演化的最终(上涌、喷发)阶段。这些月海玄武岩的结晶条件(如液相线温度)与高度演化的成分特征指示着铬铁矿、橄榄石等早期矿物的分离结晶作用,很可能也对应着某种形式的岩浆房中早期的密度分离作用。离开岩浆房后上涌、喷发的熔岩流中快速冷凝结晶使得橄榄石、辉石等主要矿物成分高度演化,EPMA定量元素成像获得的海量数据呈现了镁铁质矿物的三个演化阶段:富Mg橄榄石与辉石的成分演化、橄榄石被熔体再吸收形成辉石导致辉石生长速率的上升、辉石稳定场收缩导致生长速率陡降而富Fe橄榄石重新出现于结晶序列中。这些月海玄武岩中晚期填隙物的结构展现了硅酸盐液相不混溶机制在高度分异的月球玄武质岩浆演化中的作用。玄武质深成岩浆活动与月海火山喷发活动之间的成因联系表明,月球样品中揭示的岩浆作用类型的时间规律(深成岩普遍古老,火山岩普遍年轻)属于撞击通量变化造成的偏差,古老的火山岩由于早期高通量的撞击作用而无法保存,年轻的深成岩由于缺乏大型撞击事件的挖掘而难以出露。在月海玄武岩样品与陨石的矿物学、地球化学特征与成岩过程的文献调研与归纳总结基础上,本文提出基于月海熔岩流单元的玄武岩遥感分类策略,结合研究过程中汇编的月海熔岩流单元模式年龄研究成果,本文编制了月海玄武岩时空结构分布图,并根据成对玄武质月球陨石的全岩成分与年代学信息,追溯了这些月球样品可能的月表熔岩流单元源区。NWA4734、NWA 10597与LAP月海玄武岩陨石可能来自风暴洋、雨海、澄海或岛海中的年轻熔岩流单元,这些年轻月海玄武岩可能在撞击翻耕作用下与风暴洋KREEP地体的非月海物质发生了混合,进而发育出表面富Th的玄武质月壤层。NWA10985与NWA773族的月表源区由其中喷发相(玄武岩岩屑)进行约束,很可能来自风暴洋与雨海中毗邻非月海溅射物的年轻熔岩流与爆发式火山活动区域。虽然结晶年龄未知,但根据化学成分的匹配结果,Swayyah001可能来自与风暴洋内年轻(32亿年~21.7亿年)熔岩流单元相关的深成岩体。作为深成岩样品,Swayyah001具有不同于KREEP的ITE成分特征,但对应的熔岩流在上涌或在月表流动时可能吸收同化了 KREEP质的非月海成分。通过玄武质月球陨石与月海玄武岩单元遥感的联合研究,本文将月球样品/陨石中观测到的岩石学特征迁移至遥感研究中以解释轨道观测中发现的月表矿物学与地球化学演化规律。月海玄武岩单元成分演化趋势中,年轻单元趋向于SiO2不饱和与FeO富集的特征可能与玄武质岩浆演化晚期的硅酸盐液相不混溶机制有关,年轻的高Fe月海玄武岩单元通常也产出于富Si的非月海火山附近,进一步支持了这一观点。具有较高TiO2含量的年轻玄武岩单元无法通过低钛母岩浆的高度分离结晶演化产生,因此风暴洋/雨海中年轻中高钛玄武岩单元的母岩浆起源需要来自岩浆洋晚期富集钛铁矿堆晶的贡献,这些晚期堆晶的熔融可能也在一定程度上造成了年轻玄武岩单元中不相容元素的富集。尽管月表年轻玄武岩单元均位于风暴洋KREEP地体内,但KREEP并不是触发月球年轻玄武质火山作用和造成不相容元素富集的必要条件。年轻熔岩流单元中Th等不相容元素含量也与非月海物质的混染(熔岩流同化、撞击翻耕等)作用有关。根据不同成分橄榄石在月海玄武岩中富集的机制差异,年轻月海玄武岩单元中富集铁橄榄石的光谱与矿物学特征对应着玄武质岩浆演化晚期辉石稳定场的收缩或三斜铁辉石的分解产物。岩石化学指数在遥感数据中的应用也支持年轻月海玄武岩单元具有更高的岩浆分异程度。本文开展的玄武质月球陨石与月海玄武岩单元遥感的联合研究,建立了玄武质深成岩浆活动与月球溢流式/爆发式火山喷发活动之间的联系,为理解月海玄武岩成岩过程、玄武质岩浆作用与演化规律贡献了新的认识,也为我国未来月球探测(例如嫦娥五号~嫦娥八号)任务中返回样品、着陆区就位、巡视探测以及遥感观测数据的集成性研究积累了经验。
史昱彤[5](2019)在《碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体的探索》文中研究表明紫外非线性光学(UV NLO)晶体由于其在光电子技术中的重要应用而受到广泛的关注。多年来,人们对新颖、优良的紫外NLO晶体的探索从未停止过。然而,目前已发现的许多NLO材料由于自身的缺陷而不能满足实际应用的需要。因此,新型UV NLO材料的开发还在进行中。到目前为止,虽然紫外NLO材料的探索系统涉及硼酸盐、磷酸盐、碳酸盐和硝酸盐,但大量的理论和实验研究表明,硼酸盐仍然是最有希望产生紫外谐波的候选材料。众所周知,硼是一种亲氧元素,可以通过sp2杂化轨道或sp3杂化轨道结合形成硼氧平面三角形[BO3]或四面体[BO4]。这些BO3和BO4单元可以由不同的BxOy基团组成,通过共用的氧原子形成孤立的或无限的团簇、链、片和框架结构。值得注意的是,这些不同的Bx Oy基团被认为是影响其光学性能的主要因素。此外,碱金属或碱土金属的引入可以有效地增大化合物的带隙。经过大量文献调研,我们发现水合硼酸盐晶体具有较大的探索空间,原因有二:(1)H原子的引入可以产生氢键,易于使硼氧结构产生畸变,进而产生非中心对称结构;(2)H原子的连接位点变换很灵活,既可以与O原子形成羟基,也可以与O原子形成H2O。这些因素大大丰富了水合硼酸盐的结构,为水合硼酸盐非线性光学晶体的设计合成奠定理论基础。由于时间有限,我们只探索了碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体,我们利用乙醇溶剂热方法成功合成了4例水合硼酸盐深紫外光学晶体,即中心对称的LiRbB5O8(OH)?H2O(LRB),Rb2B6O9(OH)2,Cs2B10O14(OH)4·H2O和非中心对称K2B5O8(OH)·2H2O(K2B5)。其中,K2B5分别在1969年和2006年被Marezio等人[1]和Liu Zhihong等人[2]报导过,但是其非线性光学性质以及其他一些物理性质并没有被充分的研究表征,而另外三例中心对称晶体均是第一次被报道。我们对4种晶体进行了单晶结构决定、热分析、紫外-可见光-近红外漫反射光谱测试、红外光谱测试、理论计算等,对K2B5还进行了粉末激光损伤阈值测量和粉末倍频系数测定。在结构方面,值得一提的是,K2B5和LRB具有相同的基本单元结构块B5O10(OH),但是其H原子连接位点不同,且互相之间的连接模式也不同,加之阳离子的尺寸效应,化合物LRB和K2B5分别结晶在P21/n中心对称空间群和非中心对称空间群Pna21。紫外-可见光-近红外漫反射测试表明它们具有较短的紫外截止边(<200 nm),理论带隙计算也表明它们都具有宽的带隙,而且值得注意的是,化合物K2B5具有较高的激光损伤阈值和中等的二次谐波(SHG)强度(0.84×KDP)。
崔文丽[6](2019)在《微纳复合结构光学表面等离子激元器件及其多特性融合研究》文中提出表面等离子激元(Surface Plasmon Polaritions,SPPs)是金属表面自由电子与光之间相互作用所形成的一种表面电磁波模式,具有突破衍射极限、亚波长局域与聚焦、近场增强和超分辨成像等特性,这些特性使其在亚波长波导、高灵敏度光学传感、高精度纳米光刻、高分辨率显微镜设计等领域具有巨大应用潜力。对表面等离子激元的激发方式、传输规律以及调控手段的认识与探索,将揭示光与亚波长微纳结构的相互作用机理,促进表面等离子激元微纳光电子元器件的研制,推动新一代微型光电子器件、光电集成技术与系统的发展。本论文在微纳光栅、微纳阵列膜和金膜覆盖型纳米盘等表面等离子激元器件的设计与应用方面展开研究。根据表面等离子激元的基本理论,以有限元法和时域有限差分法作为主要数值计算工具,从单双层金属光栅结构向复合周期双层金属光栅结构过渡,通过器件设计和参数调试实现了多种光谱特性及非常规电磁材料属性特征;利用纳米棒膜、纳米盘膜复合结构实现了高吸、极窄带滤波、传感及场强局域等光学特性的高度集成应用;进而对金膜覆盖型纳米盘结构传感器件进行了性能的理论建模、器件制作和实验研究,实现了对免疫球蛋白等生化分子的特征识别与检测,推动了表面等离子激元纳米生化传感技术的研究进展。论文的主要工作如下:1.基于对表面等离子激元理论、典型数值计算方法及金属材料色散模型的分析研究,设计了单层金属薄膜微纳光栅,利用其奇异光学特性,实现了双向偏振滤波、波长和强度调制等光电测控。通过计算入射光从底、顶斜入射结构的反射光谱,发现该结构具有近红外波段的双向双通道窄带偏振滤波特性,近红外宽波段双向无偏振选择高反特性,可用于实现波长和强度调制等传感测量,并且其滤波、传感特性与角度调制兼容;利用SPP共振效应、偶极共振效应揭示了该结构的物理机制,通过周期调制实现了可见光到近红外频段的可调谐滤波。该结构可用于实现制作双向滤波、宽波段偏振独立高反射及高灵敏度传感等多特性融合的微纳光器件。2.通过对金属-介质-金属交替型微纳薄膜光栅结构的建模探究,实现了不同周期调制下的多功用化特性融合。首先,在周期取值为200 nm时,该结构呈现从紫外-可见-近红外的分波段异常光学透射现象,且在近红外波段表现了多种非常规电磁材料属性;增大结构周期到400 nm,受折射率调制表现出从紫光到红光的反射式等离子激元可调谐滤波特性,各滤波波长受制于不同位置的SPP以及偶极共振的激发;继续增大周期到1000nm,获得了特定红外波长处的窄带偏振滤波特性;最后,在周期取值达1550 nm时该结构呈现波长和强度调制型传感特性,SPP共振激发位置的改变是主要诱因,其折射率灵敏度达1556 nm/RIU。该结构的设计为研发新型小型、多功用高集成化微纳光学器件提供参考价值。3.将复合周期引入金属-介质-金属纳米结构,通过调制复合周期参数实现了对金属光栅结构光谱特性的调控。对反射谱、透射谱及吸收谱的分析发现该结构能集多通道窄带滤波及99%以上的吸收特性于一体,可同时实现多通道波长强度调制型传感功能,其折射率灵敏度能达2080 nm/RIU,品质因数能达92.1 RIU-1。通过结构参数的调试,与单周期特征光谱的对比,表明该结构特征由磁共振效应、SPP共振效应及类F-P共振效应共同决定。该结构为提高表面等离子共振传感器性能,开发集更多通道的窄带滤波及完美吸收特性于一体的微纳光学器件提供解决思路与方案。4.利用阵列膜系结构的强等离子激元特性及低传输损耗特性,设计研究了两类纳米阵列金属薄膜微纳结构,利用金属纳米结构中等离子模式间的耦合实现了多特性融合光学调控。在椭圆帽式纳米棒膜结合微结构中,对激发的双共振窄带高吸峰进行了分析,通过对角度容忍度、折射率传感响应特性及场增强效应的分析发现,棒膜间磁偶极相互作用引起场局域增强效应达110倍,可用于实现单分子拉曼光谱探测;进而设计了偏振无关的六角形纳米盘膜结合式微纳结构,利用纳米盘阵列构型的调节变化实现了双窄带高吸、窄带滤波及宽折射率范围传感的多重特性。该类结构可用于实现多功用集成式微纳光子器件。5.研制实现了突破亚波长尺度的金膜覆盖纳米盘传感器件,并用于IgY、IgG的生化检测。设计了六角形金膜覆盖纳米盘阵列结构,利用光刻法完成器件制备,通过对不同入射角和方位角下的透射谱分析,揭示出现多级等离子共振带的物理激发机制,通过对最优结构参数取值下的传感特性进行理论计算与器件性能测试,发现其折射率灵敏度、全峰半高宽、品质因数及折射率分辨率整体性能表现良好;通过生化传感响应检测发现,该传感器对IgY的检测限低至5pg/mm2;将该结构用于人体尿液的IgG检测,提高了表面等离子激元纳米传感技术在生化检测中的灵敏度。该纳米盘器件检测通用性强,可扩展应用到其它免疫球蛋白分子检测中。木论文通过设计和探究微纳光栅、微纳阵列膜和金膜覆盖纳米盘传感器件,目的在于实现其在滤波、高吸、场强局域及蛋白生化检测方面的特性融合,今后可结合新型纳米材料及制备工艺,在研制新型多功用集成微纳光学器件方面继续深入开展研究。
田夏一[7](2018)在《基于多源遥感数据的月表物质组分含量反演方法对比分析》文中进行了进一步梳理自古以来,浩瀚星空一直吸引着人类的探索与研究。浩渺宇宙,空间的探测使得人类能够增进对地球以及地月演化的认识,对于人类文明的进步具有及其重要的意义。从20世纪50年代之后,人类开始对月球进行多次探测器发射并着陆采样。全球各国纷纷制定具有本国特色的探月计划从而对神秘的月球进行一系列探测。在一系列探测中,获取了光谱以及分辨率多样的数据,例如Apollo光谱数据,Clementine光谱数据,LRO Diviner热红外数据,嫦娥工程所获取的一系列数据,日本的月亮女神号数据,欧空局的Sentinel数据等。数据类型繁多,而使用上述数据进行月表物质组分反演的方法也类型多样。不同国家在月球探测方面有着不同探测数据,然而面对月球物质组分反演这一研究领域,不同数据不同反演方法的反演结果、误差精度有无一致性,是月表物质组分分析不得不面对的问题。中国绕月飞行嫦娥工程即将发射取样卫星,中国嫦娥探月工程预计将于2020年发射取样卫星,月球样品的获取标志着中国探月科技的进步。如何将嫦娥工程带回的样品应用好,选取适合的数据进行月表物质组分的反演是亟待解决的重要问题。因此本文综合利用国内外相关光谱数据,Clementine数据、嫦娥一号IIM数据、LRO Diviner数据、美国RELAB光谱库的实验室实测光谱数据以及LSCC样品数据,以Apollo17登月区为实验区,对该地区的主要元素及矿物组分进行反演分析,通过获取样品实测值与反演值的相对误差,开展对现有的主流光谱数据及主要反演模型方法进行系统的梳理。分析对比不同数据及反演方法的有效性,明确不同元素的最优反演参考模型。并以虹湾区域为应用试验区,获取虹湾区域月表主要元素、矿物的分布规律。将Clementine数据、嫦娥一号IIM数据、LRO Diviner数据数据获取的元素反演结果与月表实测样品数据进行分析拟合,以拟合优度来检测不同数据及反演模型的有效性。结果表明,三种数据之中,在采用文中所述反演模型情况下,对于FeO含量反演,Clementine数据FeO含量反演值拟合程度最好,R2等于0.9247。而对于TiO2含量反演,CE-1 IIM数据TiO2含量反演值拟合程度最好,R2等于0.7997。于Al2O3含量反演,Clementine数据对Al2O3含量反演效果最好,R2为0.6833。进行月表主要矿物,辉石及斜长石含量主要反演模型方法的系统梳理。经过研究分析,对于辉石含量反演,Clementine数据辉石含量反演值拟合优度最好,R2等于0.7586;IIM数据辉石含量反演次之,R2为0.5264;Diviner数据辉石含量反演仅为0.5074,所以对于辉石含量的反演采用Clementine数据最好。而对于斜长石含量反演,CE-1 IIM数据反演值与实测值相比偏大,趋势线具有一定偏离角,导致R2仅为0.5339;Clementine数据含量反演值具有较好的拟合程度,R2为0.7171;Diviner数据反演值拟合优度较低,表明反演效果并没有以上两种数据优良,R2仅为0.4513。将元素反演模型应用于虹湾区域,获得了三种数据关于FeO,TiO2,Al2O3主要元素的定量反演结果。经过对比发现,元素含量有着明显分区,三种数据中FeO及TiO2均值差别不大,平均含量均在11.6wt.%,2.4wt.%左右,而Al2O3含量数据差别较大,IIM数据与Diviner数据均值相差约6.4wt.%,表明Diviner数据对于反演Al2O3拟合度不高。在虹湾区域应用反演模型,进行月表斜长石以及辉石定量反演。虹湾地区的物分布大致可以分为冷海,环形山高地以及雨海三个区域。冷海与高地部分主导矿物均为斜长石,雨海区域主导矿物为辉石。在冷海区域斜长石整体含量偏高,高地区域的含量中等,基本约为20-30wt.%之间,Clementine数据、IIM数据、LRO Diviner数据众数分别为17.79wt.%、23.53wt.%、23.06wt.%。在IIM以及Clementine数据直方图中含量峰值在10wt.%左右,均值均在8wt.%左右;而在Diviner数据中含量峰值偏低,仅为7.40wt.%,均值也偏低。可能是因为Diviner数据条带缺失较为严重,与实际辉石在月球表面分布情况具有一定差距。通过将反演模型应用在虹湾区域,运用含量分布图以及含量直方图进行分析,获取了虹湾地区不同区域矿物分布规律。
宋馨,张有为,刘自军[8](2016)在《嫦娥三号着陆区月表辐射特性测算》文中认为月球表面辐射特性研究是月球探索的一个重要领域,对于勘测月球表面形态及进行资源勘探等具有重要意义,但是目前在月球表面直接进行近距离测量的数据非常少.本文建立了基于嫦娥三号着陆器地形地貌相机和缓释电机在轨遥测数据研究月球表面辐射特性的方法,初步测算得到嫦娥三号着陆区月球表面的太阳辐射光谱反射率为0.105,发射率为0.866.所得结果能够为进一步空间探测任务提供原始测算数据,以降低设计难度及提高探测能力.
凌宗成,张江,刘建忠,李勃,武中臣,倪宇恒,孙灵芝,陈剑[9](2016)在《嫦娥一号干涉成像光谱仪数据再校正与全月铁钛元素反演》文中认为月球表面的元素和物质成分分布是理解月球成岩与地质演化历史的重要线索。嫦娥一号干涉成像光谱仪(IIM)是我国首台月球探测成像光谱仪器,其获得的大量月球高光谱数据已成为我国未来探测月球成分与地质演化研究的宝贵基础数据。本文利用探月工程地面应用系统发布的IIM B版本2C级数据,开发出一套数据再定标流程,获得了较为可靠的月表相对反射率数据。我们在新校正数据的基础上开展月球表面FeO、TiO2的反演建模,获得了全月FeO和TiO2分布图,这些图件是进行月球地质填图的基础。校正数据反演的FeO和TiO2分布与前人对Clementine UVVIS数据的反演结果相近,表明干涉成像光谱仪数据具有较大的应用潜力。高地的低铁岩石成分(一般小于8%)佐证了月球月壳形成的过程中的岩浆洋分异假说,而月海玄武岩的TiO2成分变化范围较大(013%)则表明月海玄武岩来源于不同的月幔源区。根据嫦娥一号干涉成像光谱仪全月FeO分布图,可将月球表面物质类型总体划分为高地斜长岩和月海玄武岩,而根据TiO2分布可以进一步将月海玄武岩划分为5种不同钛含量的玄武岩岩石类型。FeO和TiO2在全月范围内的分布表明Apollo和Luna返回的月球样品不能够代表全月范围内的矿物成分多样性,月球岩浆演化历史比前人认为的要复杂。未来月球样品返回任务(如嫦娥五号)如能赴这些特殊地区进行取样,将很有可能返回重要的月球科学研究发现和成果。
罗慧芬[10](2013)在《多源遥感数据综合月表物质信息提取方法与应用研究》文中研究指明月球表面物质信息探测是月球探测的重要组成部分,月球表面物质信息的反演为研究月球起源和演化历史提供重要参数,对月球探测、人类登月以及月球资源开发都具有十分重要的意义。基于月壤样品的研究受样品数量和分布区域的限制不能代表整个月表的信息,遥感技术能够快速的获取整个月表的多光谱和高光谱数据,特别是高光谱遥感数据具有精细的光谱信息,基于光谱维对月球表面物质成分信息进行提取,在月表信息探测中起到非常重要的作用。随着探月活动的蓬勃发展,目前已经获取到大量的月球多/高光谱遥感数据,但相关的高光谱月球表面光谱特征定量分析还需要进一步发展。因此,研究月球表面物质信息的光谱特征和光谱特征信息提取方法是遥感数据探测的基础问题,分析月球表面物质探测的特点和难点,建立基于多源遥感数据的月球表面物质探测的方法体系,是探月卫星数据更进一步应用的重要支撑和技术支持。论文以遥感月球数据应用为切入点,围绕多源遥感数据综合提取月球表面物质信息,开展了从月表样品光谱特征分析、月球遥感数据预处理到月表物质信息提取方法与应用研究,研究成果可为探月多/高光谱数据应用提供参考和借鉴,为今后开发月球资源提供技术支持。论文主要研究内容如下:1、分析了月球表面主要的岩石和矿物在可见光——近红外范围内的光谱特征及月表物质光谱响应的影响因素。采用RELAB光谱库中月球返回样品的光谱数据,对月球主要的矿物——硅酸盐矿物(辉石、斜长石和橄榄石)、氧化矿物(钛铁矿和尖晶石)和玻璃质物质以及岩石——月海玄武岩、高地岩石、克里普岩和角砾岩的光谱特征进行了分析,在此基础上对月球表面光谱响应的影响因素进行了分析,基于分析结果构建了光谱响应影响因子综合评价指标体系。2、由于月表遥感信息提取需要精准的反射率,对月球遥感数据的预处理技术和反射率反演方法进行了研究。对选用的月球遥感数据预处理方法进行了深入的研究,其中主要有坏点检测及修复、坏线检测及修复、条带的去除及光谱平滑;然后对月球遥感数据反射率反演方法进行了研究,通过实验结果分析选取了适合的反射率反演方法。3、深入研究了光谱特征选择和提取方法,重点研究了基于小波分析的光谱特征提取方法以及其最佳分解尺度的确定方法。研究目前已有的光谱特征选择和提取技术,将这些方法应用于月壤样品光谱数据上,通过对比分析优选了特征选择和提取的方法,并对这些方法的优缺点进行了阐述,重点实践了基于小波分析的特征提取方法,并研究了光谱特征提取中小波分解的最佳分解尺度的确定方法。4、基于多/高光谱月表物质信息的提取方法进行了研究,并开展了月表信息提取方法的实验。研究月球表面物质信息提取方法,主要有基于波段特征的月表物质反演、基于光谱特征匹配的信息提取、混合像元的光谱分解技术及基于目标探测算法的信息提取方法,从以上四个方面系统地开展了以CE-1 ⅡM和Chandrayaan-1 M3问光谱数据为主,以Clementine UVVIS-NIR数据和SELENE MI数据为辅助的月球表面物质信息提取和识别的应用研究。5、搭建数字月球信息共享服务平台。搭建基于G/S模式的月球信息共享服务平台,通过该平台将海量、异构、多源的月球信息整合起来,从而达到对月表物质信息进行快速有效的分析,分析结果更加丰富、可靠、全面,提高月球遥感数据的利用效率。基于以上研究内容本文的主要创新点和成果如下:1、提出了一套基于多源月球遥感数据利用综合多方法的月表物质信息成分提取方法。论文首先探讨了月表物质光谱的产生机理,并基于已公布的月壤返回样品的光谱实测数据对月球主要岩矿的光谱特征进行了初步分析,在此基础上开展了以CE-1 ⅡM和Chandrayaan-1 M3高光谱数据为主,以Clementine UVVIS-NIR数据和SELENE MI数据为辅助的月球表面物质信息提取和识别的系统研究,分析总结了月球遥感数据预处理和月表信息提取技术的特点,对应用环节中的关键技术以及数据的有效性进行了分析。以Apollo 16采样点和Aristarchus撞击坑为例进行了FeO和月壤成熟度反演,验证了反演模型的有效性。2、提出了一种基于层次模型的月表物质光谱响应影响因子的评价指标体系。论文综合考虑了月球表面物质光谱响应的各项影响因子,探索性的设计了月表光谱响应影响因子的综合评价指标体系,为实现月球表面物质信息提取的定量化提供可靠的科学依据。该评价指标体系的建立可以在实际中更好的评价各个因素的影响,提高月球表面物质信息提取的精度。3、证明了小波分析在月壤样品的光谱特征提取中的可行性,并提出利用小波分解和重构后的逼近信号与原始信号之间的相似系数的突降来确定小波分解的最佳分解尺度的方法。利用小波分解和重构对月壤样品的光谱特征提取进行了实验,表明了重构后得到的逼近信号和细节信号含有原始信号的明显特征,证明了小波分析在光谱特征提取中的可行性,如何选取最佳的小波分解尺度是其重点和难点。本文利用分解后的逼近信号与原始信号之间的相似系数的突降作为最佳尺度的选择依据,实验证明该方法在应用小波分析月壤矿物光谱中有较好的效果。
二、月球紫外-可见-近红外反射光谱的基本特征及解析方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、月球紫外-可见-近红外反射光谱的基本特征及解析方法(论文提纲范文)
(1)垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 碳基能源储存与转化材料概述 |
1.2.1 传统碳基能源储存与转化材料 |
1.2.2 低维度碳纳米能源储存与转化材料 |
1.2.3 取向性碳纳米材料 |
1.3 能源储存与转化材料中的能质传递机理 |
1.3.1 电子传递强化基本策略 |
1.3.2 离子输运与固液界面静电吸附机理 |
1.3.3 纳米尺度下的界面能质传递过程 |
1.4 能质传递过程中的边缘效应 |
1.4.1 垂直取向石墨烯的边缘结构调控 |
1.4.2 边缘效应及能源储存与转化应用 |
1.5 本论文研究内容 |
2 实验和数值计算方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器设备 |
2.3 材料表征分析 |
2.3.1 形貌结构分析 |
2.3.2 材料构成分析 |
2.3.3 表面光电特性分析 |
2.3.4 电化学石英晶体微天平分析 |
2.4 性能评价分析 |
2.4.1 光催化水裂解制氢性能评价系统 |
2.4.2 超级电容储能性能测试及应用平台 |
2.5 数值计算方法 |
2.5.1 分子动力学模拟简介 |
2.5.2 密度泛函理论计算简介 |
2.5.3 建模、模拟软件及相关数据后处理方法 |
3 垂直取向石墨烯边缘调控及能质传递强化机理 |
3.1 引言 |
3.2 垂直取向石墨烯的PECVD制备与边缘生长调控 |
3.2.1 等离子体源的选择 |
3.2.2 生长基底的选择 |
3.2.3 垂直取向石墨烯边缘生长调控方法 |
3.3 垂直取向石墨烯边缘形貌结构研究 |
3.3.1 垂直取向石墨烯边缘形貌结构表征 |
3.3.2 PECVD法制备垂直取向石墨烯的基底适应性分析 |
3.3.3 垂直取向石墨烯边缘生长模式与密度调控研究 |
3.4 垂直取向石墨烯光学与光电响应特性 |
3.4.1 垂直取向石墨烯光吸收性能研究 |
3.4.2 垂直取向石墨烯光电响应行为研究 |
3.4.3 石墨烯边缘光电场时域有限差分模拟 |
3.5 垂直取向石墨烯边缘电子结构与光诱导电场增强效应 |
3.5.1 密度泛函理论模拟研究 |
3.5.2 扫描开尔文探针显微表征 |
3.5.3 近场光诱导力显微表征 |
3.6 本章小结 |
4 边缘光激发载流子分离强化及光催化制氢研究 |
4.1 引言 |
4.2 GCN/NVG复合结构设计与限域制备 |
4.2.1 目标结构设计 |
4.2.2 基于垂直取向石墨烯的石墨相氮化碳限域制备 |
4.3 材料表征与分析 |
4.3.1 微观形貌与结构表征 |
4.3.2 光学性质与表面浸润性表征 |
4.4 光催化裂解水制氢性能表征 |
4.4.1 固载式光催化试验体系 |
4.4.2 光催化活性与表观量子产率 |
4.5 GCN/NVG复合结构中载流子动力学特征研究 |
4.5.1 GCN/NVG复合材料电子结构 |
4.5.2 光激发载流子分离强化研究 |
4.5.3 垂直取向石墨烯促进光催化机理 |
4.6 本章小结 |
5 边缘固液界面相平衡结构优化及电容去离子研究 |
5.1 引言 |
5.2 电容去离子技术概述 |
5.2.1 技术背景 |
5.2.2 性能指标 |
5.2.3 电极材料 |
5.2.4 共离子效应与电荷效率 |
5.2.5 太阳光驱动/促进电容去离子相关研究 |
5.3 光促进电容去离子性能研究 |
5.3.1 电极制备与电容去离子试验系统 |
5.3.2 电极微观形貌表征 |
5.3.3 电化学性能测试 |
5.3.4 光照吸脱附性能测试 |
5.4 光照促进电容去离子机理研究 |
5.4.1 基于光诱导力显微的边缘电场探测 |
5.4.2 基于分子动力学模拟的固液界面相平衡结构研究 |
5.4.3 基于电化学石英晶体微天平的离子输运行为研究 |
5.5 本章小结 |
6 适应室温离子液体的富边缘电极构筑及滤波电容储能研究 |
6.1 引言 |
6.2 富边缘石墨烯泡沫电极制备与表征 |
6.2.1 富边缘石墨烯泡沫电极制备 |
6.2.2 电极微观形貌与结构表征 |
6.3 混合离子液体电解液性能表征 |
6.3.1 混合离子液体电解液配制 |
6.3.2 电解液物性表征 |
6.4 基于混合室温离子液体电解质的石墨烯泡沫储能性能 |
6.4.1 电化学表征方法 |
6.4.2 垂直取向石墨烯泡沫形貌对储能性能的影响 |
6.4.3 基于垂直取向石墨烯泡沫的交流滤波应用 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(2)硅孔雀石玉髓的宝石学和矿物学特征研究及其在产地溯源中的应用(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 硅孔雀石玉髓概述 |
1.1.1 低温低压二氧化硅集合体的类型 |
1.1.2 硅孔雀石概述 |
1.1.3 硅孔雀石玉髓的定义 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
1.4.3 实验分析方法 |
1.4.4 论文工作量 |
第二章 硅孔雀石玉髓的成矿地质背景 |
2.1 斑岩型铜矿床概述 |
2.2 各产地硅孔雀石玉髓成矿地质背景 |
2.2.1 中国台湾岛矿区 |
2.2.2 印尼巴占群岛矿区 |
2.2.3 美国亚利桑那州矿区 |
2.2.4 秘鲁海岸带矿区 |
2.2.5 墨西哥中部矿区 |
第三章 硅孔雀石玉髓的宝石学特征 |
3.1 研究样品及来源 |
3.2 宝石学基本特征 |
3.3 显微放大特征观察 |
3.4 本章小结 |
第四章 硅孔雀石玉髓的显微结构与微形貌特征 |
4.1 岩石薄片特征 |
4.2 硅孔雀石集合体的分布特征 |
4.3 表面微形貌特征 |
4.4 阴极发光特征 |
4.5 本章小结 |
第五章 硅孔雀石玉髓的矿物组成特征 |
5.1 X射线粉晶衍射特征 |
5.1.1 各产地硅孔雀石玉髓样品的X射线粉晶衍射谱特征 |
5.1.2 石英基质的结晶度计算 |
5.2 红外光谱特征 |
5.3 激光拉曼光谱特征 |
5.3.1 各产地硅孔雀石玉髓样品的拉曼光谱特征 |
5.3.2 斜硅石的相关讨论分析 |
5.4 紫外-可见-近红外光谱特征 |
5.4.1 各产地硅孔雀石玉髓样品的紫外-可见-近红外光谱特征 |
5.4.2 样品的色度学相关参数 |
5.5 热重分析 |
5.6 杂质矿物特征 |
5.6.1 孔雀石分布特征 |
5.6.2 其他围岩矿物特征 |
5.7 本章小结 |
第六章 硅孔雀石玉髓的化学成分特征 |
6.1 主量元素特征 |
6.1.1 电子探针化学成分分析 |
6.1.2 测试部位组成矿物的比例推算 |
6.2 微量元素特征 |
6.2.1 LA-ICP-MS测试结果分析 |
6.2.2 Fisher线性判别分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 硅孔雀石玉髓的宝石学和矿物学特征对产地溯源和成矿探讨的指示 |
7.1 矿物组成与化学成分特征对产地溯源的指示 |
7.2 显微结构与矿物组成特征对成矿探讨的指示 |
7.2.1 成矿物质来源 |
7.2.2 硅孔雀石玉髓的成矿过程 |
7.2.3 形成条件的相关讨论 |
第八章 硅孔雀石玉髓的优化处理、相似品及仿制品 |
8.1 常见优化处理类型 |
8.2 常见相似品及仿制品类型 |
第九章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(3)耀州窑青瓷呈色机理研究及色度学分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 耀州窑青瓷概述 |
1.2.1 耀州窑发展历史 |
1.2.2 耀州窑青瓷的主要釉色 |
1.2.3 耀州窑青瓷的工艺特点 |
1.3 耀州窑青瓷组成特点 |
1.3.1 釉的组成特点 |
1.3.2 胎的组成特点 |
1.4 青瓷釉的呈色 |
1.4.1 物理色 |
1.4.2 化学色 |
1.5 色度学在古陶瓷中的应用 |
1.5.1 色度学理论 |
1.5.2 色度学在古陶瓷中的应用 |
1.6 耀州窑青瓷研究现状 |
1.7 研究内容、思路与意义 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 研究思路 |
1.7.3 研究意义 |
1.8 创新点 |
2 实验 |
2.1 主要实验仪器设备 |
2.2 标本分析与表征 |
2.2.1 化学成分分析 |
2.2.2 光学性能分析 |
2.2.3 物相分析 |
2.2.4 价态分析 |
2.2.5 分子结构分析 |
2.2.6 显微结构分析 |
2.2.7 色度分析 |
2.2.8 标本的制备与表征 |
3 五代耀州窑天青瓷的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 标本类型与特征 |
3.2.2 标本表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 耀州窑五代天青瓷釉的组成特点与色度值 |
3.3.2 烧成温度与物相分析 |
3.3.3 Fe离子的价态与釉色的关系 |
3.3.4 胎的组成特点 |
3.3.5 釉层厚度和胎釉中间层对天青釉呈色的影响 |
3.3.6 Fe、Ti元素对胎釉的呈色影响 |
3.3.7 物相对青瓷透光性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 宋代耀州窑橄榄绿釉瓷的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 标本类型与特征 |
4.2.2 标本表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 化学组成与釉面呈色的关系 |
4.3.2 烧成温度与物相对釉呈色的影响 |
4.3.3 铁离子的化学态与釉色的关系 |
4.4 本章小结 |
5 金代耀州窑月白釉瓷的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 标本类型与特征 |
5.2.2 标本表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 耀州窑金代月白瓷胎釉的组成特点 |
5.3.2 釉的色度值分析 |
5.3.3 铁元素的化学态对釉色的影响 |
5.3.4 烧成温度与物相分析 |
5.4 本章小结 |
6 耀州窑天青、橄榄绿、月白釉呈色机理比较研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 标本类型与特征 |
6.2.2 标本表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 五代、宋、金时期耀州窑青瓷釉的呈色与组成特点 |
6.3.2 物相、烧成温度与釉呈色之间的关系分析 |
6.3.3 Fe离子化学态与釉色的关系 |
6.3.4 胎体与釉色的关系 |
6.4 微纳结构对釉面呈色的影响 |
6.5 胎釉中间层与釉面呈色关系 |
6.6 本章小结 |
7 青瓷釉的色度学分析 |
7.1 引言 |
7.2 色度学中的色彩理论与釉呈色 |
7.2.1 色彩三原色R、G、B |
7.2.2 陶瓷釉色精确表达 |
7.2.3 陶瓷的釉色定义与色彩值区域 |
7.2.4 青瓷的釉色定义与色彩值区域 |
7.3 本章小结 |
8 青瓷釉呈色因素与色度的函数关系研究 |
8.1 引言 |
8.2 实验原料与方法 |
8.2.1 原料 |
8.2.2 实验方法 |
8.2.3 结果与讨论 |
8.3 本章小结 |
9 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
(4)月海玄武岩陨石、遥感与岩浆演化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 前言 |
第一节 研究背景及意义 |
1.1.1 月海玄武岩起源 |
1.1.2 月海玄武岩研究历史 |
1.1.3 玄武质岩浆对月球内部成分结构的指示 |
1.1.4 月海玄武岩样品与遥感研究的意义 |
第二节 研究现状综述 |
1.2.1 玄武岩样品 |
1.2.2 玄武质月球陨石 |
1.2.3 全月玄武岩遥感 |
1.2.4 现状总结 |
第三节 研究内容与实施方案 |
第四节 论文创新点 |
第五节 论文结构 |
第二章 月海玄武岩样品分析与遥感探测方法 |
第一节 玄武岩样品分析方法 |
2.1.1 岩相学 |
2.1.2 矿物学 |
2.1.3 全岩化学 |
第二节 月海玄武岩遥感探测方法 |
2.2.1 化学成分 |
2.2.2 矿物学 |
2.2.3 熔岩流单元与玄武岩分类 |
2.2.4 年代学 |
第三节 本文研究方法 |
2.3.1 样品来源与加工 |
2.3.2 偏光显微镜成像与显微拉曼光谱测试 |
2.3.3 EPMA分析 |
2.3.4 化学处理与ICP-MS/OES测试方法 |
2.3.5 月海玄武岩时空结构制图与玄武岩陨石月表溯源 |
第三章 玄武质月球陨石矿物学与地球化学分析 |
第一节 月海玄武岩陨石NWA 4734和NWA 10597 |
3.1.1 矿物学与岩石学 |
3.1.2 冲击变质特征 |
3.1.3 全岩成分特征 |
第二节 辉长质角砾岩陨石NWA 10985 |
3.2.1 岩屑、矿物学与冲击变质特征 |
3.2.2 岩屑与玻璃成分特征 |
第三节 橄榄辉长岩陨石Swayyah 001 |
3.3.1 矿物学、岩石学与冲击变质特征 |
3.3.2 全岩成分特征 |
第四章 月海玄武岩时空结构制图 |
第一节 月表熔岩流单元化学成分、矿物学与年代学分布 |
4.1.1 月海玄武岩单元化学成分与玄武岩类型分布 |
4.1.2 月海玄武岩单元矿物学特征 |
4.1.3 月海玄武岩单元模式年龄 |
第二节 玄武质月球陨石成对关系及其月表源区 |
4.2.1 NWA 4734、NWA 10597与LAP月海玄武岩陨石 |
4.2.2 NWA 10985与NWA 773族 |
4.2.3 Swayyah 001 |
第五章 月海玄武岩岩浆演化 |
第一节 玄武质月球陨石成岩过程 |
5.1.1 NWA 4734、NWA 10597与LAP月海玄武岩陨石母岩浆演化 |
5.1.2 NWA 10985、NWA 773族与月壳岩浆房演化 |
5.1.3 Swayyah 001成岩过程 |
第二节 月海玄武岩单元岩浆演化 |
5.2.1 月海玄武岩单元成分演化 |
5.2.2 月海玄武岩单元矿物学特征起源与岩浆分异程度 |
第六章 总结与展望 |
附录、附图表 |
附录A 彩图 |
附录B NWA 4734与NWA 10597矿物学、化学成分与月表熔岩流源区数据 |
附录C NWA 10985与Swayyah 001矿物学、化学成分与月表源区数据 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体的探索(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 非线性光学和非线性光学材料 |
1.1.1 非线性光学(NLO) |
1.1.2 非线性光学晶体材料 |
1.2 NLO晶体的理论基础 |
1.2.1 优秀NLO晶体的具备条件 |
1.2.2 非线性光学晶体的对称性 |
1.2.3 非线性光学晶体结构与性能的关系 |
1.3 碱金属水合硼酸盐非线性光学晶体 |
1.3.1 水合硼酸盐的结构特点 |
1.3.2 水合硼酸盐晶体的发展现状 |
1.4 本论文的研究思路、创新点及取得的进展 |
第2章 合成及表征方法 |
2.1 仪器及试剂 |
2.1.1 试剂 |
2.1.2 仪器 |
2.2 晶体的制备 |
2.2.1 LiRbB_5O_8(OH)·H_2O的制备 |
2.2.2 K_2B_5O_8(OH)·2H_2O的制备 |
2.2.3 Rb_2B_6O_9(OH)_2 的制备 |
2.2.4 Cs_2B_(10)O_(14)(OH)_4·H_2O的制备 |
2.3 晶体表征方法 |
2.3.1 单晶结构的测定和解析 |
2.3.2 紫外-可见光-近红外漫反射 |
2.3.3 粉末X射线衍射 |
2.3.4 红外光谱 |
2.3.5 热重 |
2.3.6 激光损伤阈值测试 |
2.3.7 粉末倍频 |
2.3.8 理论计算 |
第3章 K_2B_5O_8(OH)·2H_2O的表征与分析 |
3.1 结构分析 |
3.2 粉末X射线衍射分析 |
3.3 紫外-可见光-近红外漫反射分析 |
3.4 热重分析 |
3.5 红外光谱分析 |
3.6 激光损伤阈值分析 |
3.7 粉末倍频分析 |
3.8 理论计算 |
3.8.1 带隙计算与分析 |
3.8.2 态密度计算与分析 |
3.8.3 倍频系数计算与分析 |
3.8.4 折射率计算与分析 |
3.9 讨论与小结 |
第4章 LiRbB_5O_8(OH)·H_2O的表征与分析 |
4.1 结构分析 |
4.2 粉末X射线衍射分析 |
4.3 紫外-可见光-近红外漫反射分析 |
4.4 热重分析 |
4.5 红外光谱分析 |
4.6 理论计算 |
4.6.1 带隙计算与分析 |
4.6.2 态密度计算与分析 |
4.6.3 折射率计算与分析 |
4.7 讨论与小结 |
第5章 Rb_2B_6O_9(OH)_2 的表征与分析 |
5.1 结构分析 |
5.2 粉末X射线衍射分析 |
5.3 紫外-可见光-近红外漫反射分析 |
5.4 热重分析 |
5.5 红外光谱分析 |
5.6 理论计算 |
5.6.1 带隙计算与分析 |
5.6.2 态密度计算与分析 |
5.6.3 折射率计算与分析 |
5.7 讨论与小结 |
第6章 Cs_2B_(10)O_(14)(OH)_4·H_2O的表征与分析 |
6.1 结构分析 |
6.2 粉末X射线衍射分析 |
6.3 紫外-可见光-近红外漫反射分析 |
6.4 红外光谱分析 |
6.5 理论计算 |
6.5.1 带隙计算与分析 |
6.5.2 态密度计算与分析 |
6.5.3 折射率计算与分析 |
6.6 讨论与小结 |
第7章 结构比较总结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)微纳复合结构光学表面等离子激元器件及其多特性融合研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 表面等离子激元的发展概述 |
1.2 表面等离子激元的基本理论 |
1.3 表面等离子激元的主要应用 |
1.3.1 表面等离子激元的滤波特性研究 |
1.3.2 表面等离子激元的光吸收特性研究 |
1.3.3 表面等离子激元的传感特性研究 |
1.3.4 表面等离子激元在其他方面的应用研究 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
2 表面等离子激元的研究方法与金属色散模型 |
2.1 有限元法及软件使用简介 |
2.2 时域有限差分法及软件使用简介 |
2.3 金属的色散模型 |
2.4 本章小结 |
3 亚波长光栅型结构的光学特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 单层金属薄膜光栅结构的光学特性研究 |
3.2.1 结构模型 |
3.2.2 单层金属薄膜光栅结构的光学特性分析 |
3.2.3 结构参数对光学特性的影响 |
3.2.4 本节小结 |
3.3 小周期双层金属薄膜光栅结构的光学特性研究 |
3.3.1 结构模型 |
3.3.2 双层金属薄膜光栅的光谱特性分析 |
3.3.3 本节小结 |
3.4 大周期双层金属薄膜光栅结构的光学特性研究 |
3.4.1 结构模型的参数设计 |
3.4.2 大周期双层金属薄膜光栅的光谱特性分析 |
3.4.3 本节小结 |
3.5 复合周期双层金属薄膜光栅结构的光学特性研究 |
3.5.1 结构模型 |
3.5.2 复合周期双层金属薄膜光栅的光谱特性分析 |
3.5.3 结构参数对光谱特性的影响 |
3.5.4 本节小结 |
3.6 本章小结 |
4 纳米阵列与薄膜结合型结构的光学特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 纳米棒膜结合结构的光学特性研究 |
4.2.1 结构模型 |
4.2.2 光谱特性分析 |
4.2.3 结构参数对光学特性的影响 |
4.2.4 传感性能分析 |
4.2.5 本节小结 |
4.3 纳米盘膜结合结构的光学特性研究 |
4.3.1 结构模型 |
4.3.2 光谱特性分析 |
4.3.3 结构参数对光学特性的影响 |
4.3.4 本节小结 |
4.4 本章小结 |
5 金膜覆盖型纳米盘传感器的设计与研究 |
5.1 引言 |
5.2 金膜覆盖型纳米盘结构的光学性能研究 |
5.2.1 结构的设计与制备 |
5.2.2 金膜覆盖型纳米盘结构的光学性能分析 |
5.2.3 金膜覆盖型纳米盘结构的传感性能分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A 金属介电常数(色散曲线)Durde-Lorentz模型参数表(eV) |
攻读博士学位期间的科研成果及参加科研项目情况 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于多源遥感数据的月表物质组分含量反演方法对比分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 各国探月计划研究进展 |
1.2.2 月球表面物质信息提取技术的发展现状 |
1.2.3 各国月球热红外遥感进展 |
1.2.4 月球样品ChristianFeature特性 |
1.3 研究思路与技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 主要工作量与研究成果进展 |
1.4.1 主要工作 |
1.4.2 研究成果及进展 |
第二章 数据与研究区选定 |
2.1 Clementine光谱数据 |
2.2 嫦娥一号IIM数据 |
2.3 LRODiviner数据 |
2.4 Apollo17登月区地质特征概述 |
2.5 虹湾区域地质特征概述 |
第三章 月表主要元素含量反演对比分析 |
3.1 FeO含量反演方法对比评价 |
3.1.1 Clementine-FeO含量反演模型 |
3.1.2 IIM-FeO含量反演模型 |
3.1.3 Diviner-FeO含量反演模型 |
3.1.4 反演结果对比评价 |
3.2 TiO_2含量反演方法对比评价 |
3.2.1 Clementine-TiO_2含量反演模型 |
3.2.2 IIM-TiO_2含量反演模型 |
3.2.3 Diviner-TiO_2含量反演模型 |
3.2.4 反演结果对比评价 |
3.3 Al_2O_3含量反演方法对比评价 |
3.3.1 Clementine-Al_2O_3含量反演模型 |
3.3.2 IIM-Al_2O_3含量反演模型 |
3.3.3 Diviner-Al_2O_3含量反演模型 |
3.3.4 反演结果对比评价 |
3.4 小结 |
第四章 月表主要矿物含量反演对比分析 |
4.1 月球主要矿物及其反射光谱特性 |
4.1.1 辉石 |
4.1.2 斜长石 |
4.1.3 橄榄石 |
4.2 Clementine数据矿物提取 |
4.2.1 矿物提取反演模型 |
4.2.2 提取结果与分析 |
4.3 CE-1IIM数据矿物提取 |
4.3.1 矿物提取反演模型 |
4.3.2 提取结果与分析 |
4.4 LRODiviner数据矿物提取 |
4.4.1 矿物提取反演模型 |
4.4.2 提取结果与分析 |
4.5 反演结果对比评价 |
4.5.1 辉石含量反演方法对比评价 |
4.5.2 斜长石含量反演方法对比评价 |
4.6 小结 |
第五章 虹湾区域月表物质组分含量反演分析 |
5.1 虹湾区域元素含量分析 |
5.1.1 虹湾区域FeO含量精度评估及讨论 |
5.1.2 虹湾区域TiO_2含量精度评估及讨论 |
5.1.3 虹湾区域Al_2O_3含量精度评估及讨论 |
5.2 虹湾区域矿物含量分析 |
5.2.1 虹湾区域辉石含量精度评估及讨论 |
5.2.2 虹湾区域斜长石含量精度评估及讨论 |
5.2.3 虹湾区域矿物含量对比分析 |
5.3 小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)嫦娥三号着陆区月表辐射特性测算(论文提纲范文)
0 引言 |
1 数学模型 |
2 计算结果及讨论 |
3 比较分析 |
3.1 月球表面反射率 |
3.2 月球表面红外发射率 |
4 结论 |
(10)多源遥感数据综合月表物质信息提取方法与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外月球探测活动 |
1.2.2 月球表面探测的主要遥感数据 |
1.2.3 高光谱遥感技术发展现状 |
1.2.4 月球表面物质信息提取技术的发展现状 |
1.3 研究内容及创新点 |
1.3.1 论文研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 论文创新点 |
1.3.4 论文章节 |
1.4 本章小结 |
第2章 月表物质光谱机理与特性分析 |
2.1 月表物质光谱生成机理 |
2.2 月球主要矿物及其反射光谱特性 |
2.2.1 辉石 |
2.2.2 斜长石 |
2.2.3 橄榄石 |
2.2.4 钛铁矿 |
2.2.5 尖晶石 |
2.2.6 其他 |
2.3 月球主要岩石及其反射光谱特性 |
2.3.1 月海玄武岩 |
2.3.2 高地岩石 |
2.3.3 克里普岩 |
2.3.4 角砾岩 |
2.4 本章小结 |
第3章 月表物质光谱响应影响因素分析 |
3.1 月球光谱特征信息 |
3.2 月表物质光谱响应影响因素 |
3.2.1 月表物质理化组分的影响 |
3.2.2 月壤粒度的影响 |
3.2.3 太空风化的影响 |
3.2.4 月球表面热环境的影响 |
3.3 构建光谱响应影响因子综合评价指标体系 |
3.3.1 指标体系构建原则与方法 |
3.3.2 层次结构综合评价指标体系的建立 |
3.4 光谱参数定义 |
3.5 月壤成熟度及其指标 |
3.6 本章小结 |
第4章 月球遥感数据预处理技术 |
4.1 数据介绍 |
4.1.1 Clementine UV-VIS和NIR数据 |
4.1.2 MI数据 |
4.1.3 IIM数据 |
4.1.4 M3数据 |
4.2 IIM数据噪声评估 |
4.3 数据预处理 |
4.3.1 坏点检测及修复 |
4.3.2 坏线检测及修复 |
4.3.3 条带去除 |
4.3.4 光谱平滑 |
4.4 光度校正 |
4.4.1 布朗大学经验公式 |
4.4.2 McEwen的方法 |
4.4.3 Kreslavsky等关于光度模型的工作 |
4.5 反射率反演 |
4.5.1 经验线性法 |
4.5.2 平场域法 |
4.5.3 内部平均法 |
4.5.4 对数残差法 |
4.5.5 月球遥感数据反射率反演实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 月表光谱特征选择与提取 |
5.1 光谱特征选择 |
5.1.1 包络线去除 |
5.1.2 光谱数据微分技术 |
5.2 光谱特征提取 |
5.2.1 主成分变换 |
5.2.2 最小噪声分离 |
5.2.3 独立成分分析 |
5.2.4 基于光谱重排的特征提取 |
5.3 基于小波分析的光谱特征提取 |
5.3.1 小波变换 |
5.3.2 小波分析特征提取实验 |
5.3.3 最佳分解尺度选择 |
5.4 本章小结 |
第6章 月表物质信息提取方法研究与应用 |
6.1 基于特征波段的月表物质反演 |
6.1.1 波段比值法 |
6.1.2 基于月表物质元素统计的方法 |
6.1.3 多特征谱段的物质含量反演 |
6.1.4 基于IIM数据月表TiO_2含量反演 |
6.2 基于光谱特征匹配的信息提取 |
6.2.1 基于光谱间最小距离的匹配方法 |
6.2.2 基于编码的匹配方法 |
6.2.3 基于光谱相似性分析方法 |
6.2.4 基于诊断光谱特征为基础的局部光谱匹配 |
6.2.5 基于包络线去除的图像分类 |
6.2.6 光谱匹配实验 |
6.3 混合像元的光谱分解技术 |
6.3.1 混合光谱模型的物理基础 |
6.3.2 数据降维 |
6.3.3 端元提取 |
6.3.4 混合像元光谱分解模型 |
6.4 基于目标探测算法的信息提取 |
6.5 本章小结 |
第7章 数字月球信息共享服务平台 |
7.1 数字月球平台的理论基础 |
7.2 构建月球信息共享服务平台应用 |
7.3 本章小结 |
结论 |
1. 主要工作和成果 |
2. 存在问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
四、月球紫外-可见-近红外反射光谱的基本特征及解析方法(论文参考文献)
- [1]垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用[D]. 徐晨轩. 浙江大学, 2021(01)
- [2]硅孔雀石玉髓的宝石学和矿物学特征研究及其在产地溯源中的应用[D]. 叶敏. 中国地质大学, 2021(02)
- [3]耀州窑青瓷呈色机理研究及色度学分析[D]. 桑振. 陕西科技大学, 2020(05)
- [4]月海玄武岩陨石、遥感与岩浆演化研究[D]. 陈剑. 山东大学, 2020(12)
- [5]碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体的探索[D]. 史昱彤. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(02)
- [6]微纳复合结构光学表面等离子激元器件及其多特性融合研究[D]. 崔文丽. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]基于多源遥感数据的月表物质组分含量反演方法对比分析[D]. 田夏一. 中国地质大学(北京), 2018(08)
- [8]嫦娥三号着陆区月表辐射特性测算[J]. 宋馨,张有为,刘自军. 空间科学学报, 2016(06)
- [9]嫦娥一号干涉成像光谱仪数据再校正与全月铁钛元素反演[J]. 凌宗成,张江,刘建忠,李勃,武中臣,倪宇恒,孙灵芝,陈剑. 岩石学报, 2016(01)
- [10]多源遥感数据综合月表物质信息提取方法与应用研究[D]. 罗慧芬. 成都理工大学, 2013(04)