“资源一号”卫星星内粒子探测器对扰动事件的观测

本文比较了在太阳平静和扰动时期“资源一号”卫星星内粒子探测器对卫星舱内高能粒子的观测结果，发现在平静时期观测结果很好地反映了辐射带高能粒子在该高度上的分布情况.在扰动时期，粒子探测器观测到高能粒子分布出现重大变化，本文进一步讨论了影响高能粒子在近地空间分布的可能因素.     

星内粒子探测器观测结果与辐射带模型的比较

我们将资源一号卫星星内粒子探测器的观测数据与辐射带模式AE8/AP8的预测结果进行了对比,发现在南大西洋异常区的高能电子和质子的通量与辐射带模型的预测结果基本相同,而在两极极光带的电子通量比AE8模型预测的低得多.根据NOAA卫星的观测结果,可以认为这一差异主要是因为在南大西洋异常区（内辐射带）和两极极光带（外辐射带）的粒子投掷角分布的差异造成的.在南大西洋异常区粒子倾向于各向同性分布,而在极光带粒子各向异性明显,投掷角接近90°的粒子通量比0°投掷角附近的粒子通量大得多.     

风云二号F星太阳X射线探测器在轨探测初步成果

风云二号系列卫星以自旋稳定方式工作于地球静止轨道,太阳X射线探测器是该系列卫星的重要有效载荷,监测太阳耀斑爆发过程,并对太阳质子事件等灾害性的空间天气事件进行预警.卫星自旋一周,该探测器完成一次全日面观测,记录太阳X射线的能谱与流量.2012年初,太阳活动进入第24周峰年,风云二号卫星太阳X射线探测器的在轨运行取得了良好的观测结果.相比于过去的太阳X射线探测器,风云二号F星的太阳X射线探测器应用了硅漂移探测(Silicon Drift Detector,SDD)技术,对GEO轨道海量的高能带电粒子采取了有效的屏蔽措施,可以对更"软"的X射线进行观测,能谱分辨率本领达到国际先进水平,对太阳耀斑的量化定级精度更高,在轨初步观测结果表明,精确的能谱探测能力可提高太阳质子事件预警能力,能道响应的时间特性比过去的探测数据更准确地反映了太阳耀斑的加热过程和带电粒子加速特性.本文介绍了风云二号F星太阳X射线探测器的设计及其发射前的标定试验结果,并且对发射后在轨运行获得的初步探测成果进行分析和讨论.     

“嫦娥一号”卫星太阳高能粒子探测器的首次观测结果

"嫦娥一号"卫星(CE-1)的太阳高能粒子探测器(HPD)是国际上首次在200公里极月轨道观测高能带电粒子的探测仪器.HPD的科学目标是探测月球轨道空间的高能带电粒子(质子、电子和重离子)成分、能谱、通量和随时间的演化特征.通过比较分析HPD的观测结果、ACE卫星的观测结果与CRèME86模型的模拟计算结果,表明在太阳活动低年空间环境相对宁静时期,当月球处于太阳风中时,月球附近具有和行星际空间相近的宇宙线粒子流量背景.卫星在轨运行中发现了多起0.1～2MeV的高能电子流爆发事件.文中总结了2007年11月26日至2008年2月5日HPD观测的41起高能电子流爆发事件,发现此类现象可以发生在从太阳风到磁尾的所有空间区域.在月球经历的不同空间区域中,高能电子流爆发事件可能存在不同的诱发机制.     

FY2D卫星与GOES卫星空间粒子观测结果的对比分析

风云二号D星(FY2D)搭载的空间粒子探测器可以观测10～300 MeV的质子和≥350 keV与≥2 MeV的电子.卫星在轨测试阶段,空间粒子探测器观测到了空间环境宁静期间地球同步轨道的电子昼夜周期变化的典型特征,并在卫星发射后的12月15日首次观测到了有代表性的 2级太阳质子事件(SEP),观测到的较高能量质子比较低能量质子更快地恢复到平静时的状态.通过比较FY2D卫星与GOES卫星的探测结果,既显示了同步轨道区域不同位置高能电子通量扰动时间的一致性,也显示了高能电子通量具强烈的晨昏不对称性.通过对太阳质子事件和地磁平静时期该轨道空间高能粒子环境特征的分析和研究,并与GOES卫星同期的观测结果进行相关性分析,结果表明仪器确实具备了监测空间环境扰动和预警能力,探测结果可以用于研究地球同步轨道粒子空间分布、起源和传输等科学目的.     

空间电磁卫星的粒子探测与汶川地震

通过电磁卫星研究地震与空间电离层和磁层的电磁场等参数的变化关系作为地面地震预报研究的补充,是近年来研究地震规律和预报方式的一个新的研究方向,研究空间带电粒子的相关特性是其中的一个重要内容.分析了法国DEMETER电磁卫星上的高能电子探测器在2008年间的探测数据,特别是在我国汶川地震前后的数据,研究了内辐射带高能电子在东西经度方向漂移的情况;地震前后汶川上空及不同经纬区域范围内空间电子能谱的变化;以及汶川地区的余震与空间电子通量在短时标上的关联.发现在90~600 keV能区, 90°E~110°E, 47°N~49°N的汶川北部区域,地震当天与地震前后几天的能谱有明显差别;在VLF发射站引起的电子沉降带上的能谱在地震前有显著低能段涨高.     

风云一号C星空间粒子成分探测器及SAA区粒子辐射实测分析

FY 1C星空间粒子成分探测器能够实现对质子能谱、电子积分通量及重离子成分的同时测量.在第23周太阳活动峰年期间,空间粒子成分探测器对860km高度的南大西洋负磁异常区高能粒子辐射进行了长达3年的连续探测.本文根据实测结果,得出了南大西洋负磁异常区粒子辐射特征,分析了太阳质子事件和地磁暴对南大西洋负磁异常区粒子辐射的影响.     

一种X射线探测器测试仪的开发与应用分析

线阵列X射线探测器是X射线安全检查设备的核心部件,X射线探测器测试仪是针对安检设备的基础部件—X射线闪烁探测器的信号增益、本底噪声信号、相邻像素信号串扰等性能指标进行测试而设计的基础部件专用测试仪器。本文简要论述X射线探测器测试仪的功能和关键技术,介绍一种手动微调探测器测试仪的设计。该测试仪已经应用于X射线探测器的测试,文中列出了部分测试结果。     

基于X射线连续谱的光子计数探测器能量标定方法

随着探测器技术的发展,具有能量分辨能力的光子计数探测器在X射线能谱CT成像中应用越来越广泛。能量与阈值的对应关系对能谱CT成像具有重要意义,受到实验条件的限制,目前的光子计数探测器的能量标定方法有一定的局限性。针对光子计数探测器的单像素标定问题,本文提出一种基于X射线光机连续谱的能量标定方法,通过建立和分析X光谱模型,利用光机连续谱中高能端的能量信息,得到阈值与能量之间的关系。实验结果表明该方法操作方便,对探测器单像素标定结果较为准确,对其他类型光子计数探测器的标定具有参考意义。      

SMILE卫星载荷宽视场软X射线成像仪设计与仿真

SMILE卫星载荷宽视场软X射线成像仪（Soft X-ray Imager,SXI）采用Angel型龙虾眼光学成像系统的设计方案,具有大视场,高分辨率质量轻的优点.本文中对宽视场软X射线成像仪进行初步设计,包括成像镜头支撑结构设计,可见光/极紫外滤光片的选取,镜头遮光罩和高能粒子屏蔽门设计.利用模拟仿真程序对成像仪的点扩散函数,有效面积以及灵敏度进行研究.该成像仪用于太阳风与地球磁层区域进行全景成像.

     

2001年4月2日太阳耀斑及其太阳质子事件的观测结果研究

2001年4月2日, 太阳爆发了一个近年来X射线通量最大的一次耀斑并伴有质子事件, 利用“资源一号”卫星星内粒子探测器和神舟二号飞船X射线探测器的观测资料, 对这一事件的高能粒子响应进行了特例研究. “资源一号”卫星运行于太阳同步轨道, 高度约800km, 和宁静时期的统计结果对比, 这次耀斑后, 星内粒子探测器在地球极盖区（地球开磁场区）观测到耀斑粒子的出现, 这是宁静时期没有的; 神舟二号飞船轨道高度400km, 倾角为42°, X射线探测器在42°中高纬地区也观测到高能电子通量比宁静时明显的增加, 这表明, 太阳耀斑引起的近地空间辐射环境的变化遍及纬度约40°以上的区域, 甚至在40°N附近400 km左右的高度上仍然有响应. 但是, 中高纬度、极光带和极盖区的粒子来源, 加速机制和响应方式却不一定相同, 需要分别讨论. 资料分析和对比还表明, 质子事件的强度并不一定和耀斑的X射线通量成正比, 因此, 近地空间高能粒子对耀斑的响应也不是完全决定于X射线强度.     

地球辐射带能量电子通量在不同地磁活动下的统计分析

利用大约15个月的CRRES卫星MEA能量电子观测数据,分别在地磁活动平静(0≤Kp)、中等(3≤Kp≤6)及强烈(6)的条件下,选取电子能量为148 keV, 509 keV, 1090 keV, 1581 keV的辐射带能量电子通量进行统计分析,得到了不同地磁活动条件下地球辐射带高能电子通量在(L, MLT)空间的全球分布模型.结果表明,在2的磁层区域,高能电子通量分布在不同的地磁活动指数Kp条件下差别明显;在12~18 MLT时段内高能电子的通量明显增大.     

风云二号C/D卫星与GOES卫星太阳X射线探测数据交叉比对

风云二号卫星是我国研制的第一代静止业务气象卫星.本文针对风云二号C星/D星(FY-2C/D)太阳X射线探测数据与美国GOES系列卫星太阳X射线探测数据开展交叉比对,以检验FY-2C/D卫星数据的有效性.研究结果表明在X射线通量变化的时间特性以及通量大小等方面,FY-2C/D卫星探测结果与GOES系列卫星探测结果具有较好的一致性.对2004年11月—2010年6月期间85次耀斑事件X射线峰值流量的比对结果表明,FY-2C卫星与GOES系列卫星的探测结果在1~8 Å波段的相关系数为0.795,FY-2D卫星与GOES系列卫星的探测结果在0.5~3 Å和1~8 Å波段的相关系数分别为0.921和0.989,说明FY-2C/D卫星太阳X射线探测结果可信度较高,能够用于太阳X射线耀斑的监测、预警以及研究工作.     

风云二号C/D卫星与GOES卫星太阳X射线探测数据交叉比对

风云二号卫星是我国研制的第一代静止业务气象卫星.本文针对风云二号C星/D星(FY-2C/D)太阳X射线探测数据与美国GOES系列卫星太阳X射线探测数据开展交叉比对,以检验FY-2C/D卫星数据的有效性.研究结果表明在X射线通量变化的时间特性以及通量大小等方面,FY-2C/D卫星探测结果与GOES系列卫星探测结果具有较好的一致性.对2004年11月—2010年6月期间85次耀斑事件X射线峰值流量的比对结果表明,FY-2C卫星与GOES系列卫星的探测结果在1~8 Å波段的相关系数为0.795,FY-2D卫星与GOES系列卫星的探测结果在0.5~3 Å和1~8 Å波段的相关系数分别为0.921和0.989,说明FY-2C/D卫星太阳X射线探测结果可信度较高,能够用于太阳X射线耀斑的监测、预警以及研究工作.     

A comparison between simulated and measured CO_2 and water flux in a subtropical coniferous forest

Using data from eddy covariance measurements in a subtropical coniferous forest, a test and evaluation have been made for the model of Carbon Exchange in the Vegetation-Soil-Atmosphere (CEVSA) that simulates energy transfers and water, carbon and nitrogen cycles based on ecophysiological processes. In the present study, improvement was made in the model in calculating LAI, carbon allocation among plant organs, litter fall, decomposition and evapotranspiration. The simulated seasonal variations in carbon and water vapor flux were consistent with the measurements. The model explained 90% and 86% of the measured variations in evapotranspiration and soil water content. However, the modeled evapotranspiration and soil water content were lower than the measured systematically, because the model assumed that water was lost as runoff if it was beyond the soil saturation water content, but the soil at the flux site with abundant rainfall is often above water saturated. The improved model reproduced 79% and 88% of the measured variations in gross primary production (GPP) and ecosystem respiration (Re), but only 31% of the variations in measured net ecosystem exchange (NEP) despite the fact that the modeled annual NEP was close to the observation. The modeled NEP was generally lower in winter and higher in summer than the observations. The simulated responses of photosynthesis and respiration to water vapor deficit at high temperatures were different from measurements. The results suggested that the improved model underestimated ecosystem photosynthesis and respiration in extremely condition. The present study shows that CEVSA can simulate the seasonal pattern and magnitude of CO2 and water vapor fluxes, but further improvement in simulating photosynthesis and respiration at extreme temperatures and water deficit is required.     

双源CT Flash双低技术手动触发扫描在冠状动脉CTA的可行性研究

目的:对比常规前瞻性心电触发扫描及对比剂用量方案,探讨在双源CT Flash扫描模式下,低k V、低对比剂用量、手动触发扫描方案在低体重、低心率患者行冠脉CTA检查的可行性。方法:48例患者分为两组:A组:24例,体重<65kg,45次/min≤心率≤65次/min,对比剂流速和用量分别为5.0 mL/s和20 mL (350 mg I/m L),行Flash扫描,管电压采用70 kV;B组:24例,体重<65 kg,48次/min≤心率≤65次/min,对比剂流速和剂量分别为5.0 mL/s和50 mL (350 mg I/m L),行前瞻性心电触发扫描,管电压采用100k V。对原始数据进行SAFIRE迭代重建。比较两组患者的性别、年龄、心率、体重、BMI、CTDI_VOL、DLP和ED,测量并比较两组图像主动脉根部、左主干、冠脉三大支近段管腔内的CT值、噪声、信噪比及主动脉根部的对比噪声比。两组冠脉图像质量采用4级评分法进行比较。结果:两组患者在性别、年龄、心率、体重、BMI及两组图像主动脉根部、左主干、冠脉三大支近段的CT值、噪声、信噪比、主动脉根部对比噪声比无显著性差异(P>0.05),在CTDI_VOL、DLP和ED方面两组图像有显著性差异(P<0.05)。两组冠脉图像质量等级无显著性差异,冠脉可评价节段率均>96%。结论:双源CT在低体重、低心率患者应用70 kV超低管电压和低对比剂用量的方案进行冠状动脉CTA检查可以获得满足临床诊断的图像质量,较常规方案的放射剂量和对比剂用量显著减低。     

A statistical study of diurnal, seasonal and solar cycle variations of F-region and topside auroral upflows observed by EISCAT between 1984 and 1996

A statistical analysis of F-region and topside auroral ion upflow events is presented. The study is based on observations from EISCAT Common Programmes (CP) 1 and 2 made between 1984 and 1996, and Common Programme 7 observations taken between 1990 and 1995. The occurrence frequency of ion upflow events (IUEs) is examined over the altitude range 200 to 500 km, using field-aligned observations from CP-1 and CP-2. The study is extended in altitude with vertical measurements from CP-7. Ion upflow events were identified by consideration of both velocity and flux, with threshold values of 100 m s^–1 and 10¹³ m^–2 s^–1, respectively. The frequency of occurrence of IUEs is seen to increase with increasing altitude. Further analysis of the field-aligned observations reveals that the number and nature of ion upflow events vary diurnally and with season and solar activity. In particular, the diurnal distribution of upflows is strongly dependent on solar cycle. Furthermore, events identified by the velocity selection criterion dominate at solar minimum, whilst events identified by the upward field-aligned flux criterion dominated at solar maximum. The study also provides a quantitative estimate of the proportion of upflows that are associated with enhanced plasma temperature. Between 50 and 60% of upflows are simultaneous with enhanced ion temperature, and approximately 80% of events are associated with either increased F-region ion or electron temperatures.     

周围型小肺癌动态增强MRI与18F FDG PET/CT的相关性初探

目的:探讨周围型小肺癌动态增强磁共振成像(DCE-MRI)定量参数和18F-2-脱氧葡萄糖正电子体层摄影/计算机体层摄影(18F FDG PET/CT)最大标准摄取值(SUV_max)的相关性。方法:27例最大径 ≤ 3 cm的周围型小肺癌行18F FDG PET/CT及动态增强MR扫描。测量磁共振定量参数容量转运常数(Ktrans)、回流速率常数(K_ep)、细胞外对比剂容积分数(V_e)及PET/CT最大标准摄取值(SUV_max)。比较动态增强MRI三个定量参数值与SUV_max的相关性。结果:DCE-MRI的定量参数Ktrans值、K_ep值分别与PET/CT半定量参数SUV_max之间存在正相关(P<0.05);而V_e与SUV_max无相关性(P>0.05)。结论:DCE-MRI定量参数Ktrans值及K_ep值与SUV_max正相关,三者可共同反映周围型小肺癌的恶性特征。