基于钠蒸气池共振散射荧光实验研究

发布时间：2019-11-07 12:42

【摘要】：钠导星可以消除由于大气湍流所造成的波前畸变效应,与瑞利导星相比具有等晕效应小,可探测大气范围大等优点,是大型地基式望远镜发展不可或缺的工具,近些年得到快速的发展。钠导星的亮度一直以来是人们最为关心的问题,如何提高钠导星的亮度,成为了当下热门的研究课题。针对全球大型地基式望远镜的发展趋势,探究如何产生更加明亮的钠导星势在必行。本文针对钠导星荧光强度,进行了相关的理论和实验的研究,主要内容如下:1、求解包含钠原子24塞曼能级光学Bloch密度矩阵方程,分别讨论了连续光条件下磁场强度、方向,激光光强、线宽以及再泵浦对钠导星亮度的影响,本文参考了2010世界地磁模型(World Magnetic Model WMM),对北京、南京和昆明三地天文台的不同地磁环境进行钠导星回波光子数效率进行数值模拟。通过模拟发现,再泵浦可以有效提高钠导星光子回波的效率;钠原子的吸收具有一定饱和性,钠荧光返回通量的增加与光强的增加并不是线性增强;地磁场的大小和方向对钠导星的亮度有显著的影响,以光束指向为基准,磁场垂直分量的增加有利于钠导星亮度的增加,因此高纬度地区的天文台具有一定的优势。2、搭建实验室真空钠蒸气池共振散射荧光系统,测量了光强在10-1000W/m2钠原子共振散射荧光相对强度的变化,观测到荧光相对强度的增加与激光光强的增加并不是成线性关系,实验证实了钠原子的吸收具有饱和性;利用电光相位调制器,产生1.7GHz频率分量,对激光进行再泵浦作用,通过测量调制器开启前后钠蒸气池共振散射荧光强度的大小,发现再泵浦方法可以将其亮度提高至原有基础的三倍以上,在实验中证实了再泵浦作用对于有效提高钠原子共振散射荧光效率的结论,对于钠导星亮度的提高具有一定的参考意义;简易观察了钠原子共振散射荧光的亮度受到磁场的影响,为提高钠导星亮度提供一个新的思路。文章中理论模拟与实验结果相一致,为钠导星研究提供了较好的理论和实验基础,有望在实际的钠导星系统中进一步验证和推广。
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P111

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李芳,蒋治良,谌斌;淀粉的共振散射光谱研究[J];广西师范大学学报(自然科学版);2001年03期

2 王甫丽,郝英霞,张红蕾,赵勇,刘保生,张红医;苯酚磺酞类酸性染料与蛋白质包合物的共振散射光谱[J];河北大学学报(自然科学版);2002年01期

3 杨明媚,蒋治良;兔红细胞的共振散射光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2002年02期

4 程云燕,章表明,蒋治良,陈振林,康彩艳,刘凤志;硒纳米微粒的共振散射光谱特性及其应用(英文)[J];广西师范大学学报(自然科学版);2005年03期

5 潘宏程,蒋治良,袁伟恩,黄思玉;金纳米粒子共振散射与共振吸收的关系[J];应用化学;2005年03期

6 蒋治良;蒋彩娜;梁爱惠;黄国霞;;催化共振散射光谱法测定木瓜蛋白酶活力(英文)[J];广西师范大学学报(自然科学版);2008年01期

7 张南南;蒋治良;王娜;;痕量转铁蛋白的免疫共振散射光谱分析[J];桂林工学院学报;2008年02期

8 章表明,蒋治良,翟好英,何佑秋,刘绍璞;液相硫化银纳米微粒的界面荧光和共振散射光谱特性[J];光谱学与光谱分析;2005年07期

9 梁爱惠;蒋治良;陶慧林;;一个灵敏测定过氧化氢的吖啶红共振散射光谱新方法[J];光谱学与光谱分析;2007年01期

10 江波;张骏;胡庆红;蒋治良;;孔雀石绿的催化共振散射法测定痕量过氧化氢[J];广西师范大学学报(自然科学版);2009年01期

相关会议论文 前10条

1 谢超;兰韬;董朝青;任吉存;;共振散射相关光谱方法研究及其应用[A];中国化学会第27届学术年会第18分会场摘要集[C];2010年

2 汤亚芳;蒋治良;梁爱惠;;免疫共振散射光谱分析[A];第十五届全国分子光谱学术报告会论文集[C];2008年

3 邹彩霞;杨明媚;蒋治良;;磷钼杂多酸-乙基紫体系的共振散射光谱研究[A];中国化学会第八届多元络合物会议论文[C];2002年

4 蒋治良;周苏梅;康彩艳;陈媛媛;孙双娇;奚旦立;;痕量二氧化氯的罗丹明B缔合微粒共振散射光谱分析[A];第八届全国发光分析暨动力学分析学术研讨会论文集[C];2005年

5 莫蔚明;康彩艳;;水中痕量氯的表面活性剂共振散射光谱分析[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年

6 王铁海;张樯;王耀俊;;固体中多孔媒质球对声波的共振散射[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

7 陈媛媛;蒋治良;孙双娇;周苏梅;;银纳米微粒的制备和光谱特性研究及其在二氧化氯分析中的应用[A];第八届全国发光分析暨动力学分析学术研讨会论文集[C];2005年

8 王力生;尹文清;蒋治良;邹节明;;DBS-BRDB缔合物有机复合纳米微粒体系的共振散射与荧光猝灭机理研究[A];中国化学会第八届多元络合物会议论文[C];2002年

9 王友宝;王宝祥;白希祥;郭冰;李志宏;连钢;柳卫平;苏俊;曾晟;;~(13)N+p弹性共振散射实验的可行性分析[A];2007年全国核反应会暨生物物理与核物理学科交叉前沿研讨会论文摘要集[C];2007年

10 刘高伞;刘庆业;田建袅;叶芳贵;梁爱惠;蒋治良;;酶催化氧化BCIP-共振散射光谱法检测碱性磷酸酯酶[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前2条

1 王康林;纳米金共振散射相关光谱及其应用[D];上海交通大学;2008年

2 康彩艳;痕量二氧化氯、氯及亚氯酸根共振散射光谱测定新方法研究[D];东华大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 景龙;~(22)Na+p共振散射的厚靶实验研究[D];兰州大学;2015年

2 张绍鹏;基于钠蒸气池共振散射荧光实验研究[D];国防科学技术大学;2013年

3 杨明媚;红细胞与银纳米粒子的共振散射光谱研究[D];广西师范大学;2001年

4 章表明;含硫、硒、碘纳米微粒的共振散射和荧光效应研究及其分析应用[D];广西师范大学;2005年

5 孙双姣;纤维蛋白原和载脂蛋白免疫共振散射光谱分析[D];广西师范大学;2006年

6 潘宏程;金、金－阳离子表面活性剂及蛋白质等纳米微粒的共振散射光谱研究及分析应用[D];广西师范大学;2004年

7 王娜;免疫球蛋白A等的免疫共振散射光谱分析[D];广西师范大学;2007年

8 马纪;催化共振散射光谱法测定α-淀粉酶、过氧化氢和葡萄糖[D];广西师范大学;2008年

9 周大学;共振散射光谱法用于牛血清白蛋白的痕量检测[D];重庆大学;2012年

10 黄国霞;动植物蛋白酶等酶活力的共振散射光谱测定[D];广西师范大学;2007年

，

本文编号：2557289