基于TPACK理论的力学实验教学案例探讨——以单摆测量重力加速度实验为例

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作者 汪亚平 拉龙措 +1 位作者 张强英 宁长春 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期173-178,共6页

针对民族地区师范生实验教学能力薄弱的现状,探索基于TPACK框架的师范生培养路径。以单摆测重力加速度实验为例,通过整合学科知识、教学法知识以及教育技术知识,明确了教学目标。以实验探究、SPSS数据处理、Tracker物理影像分析的教学... 针对民族地区师范生实验教学能力薄弱的现状,探索基于TPACK框架的师范生培养路径。以单摆测重力加速度实验为例,通过整合学科知识、教学法知识以及教育技术知识,明确了教学目标。以实验探究、SPSS数据处理、Tracker物理影像分析的教学活动链,采用问题导向的项目式教学策略,将教育技术工具与物理实验教学有机融合,重建了教学方案。教学实践表明,将SPSS、Tracker与经典力学实验相结合,师范生TPACK素养和实验设计的技术整合能力均得到了显著提升。 展开更多

关键词 单摆实验 整合技术的学科教学知识 项目式教学 师范生教育 物理实验教学

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西藏阿里地区开展地面原初引力波探测实验的机遇与挑战 被引量：1

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作者 旺堆 李虹 +3 位作者 鲁同所 杜春 单增罗布 陈天禄 《高原科学研究》 2018年第3期48-52,75,共6页

原初引力波是宇宙暴胀理论的预言之一,直接探测到原初引力波信号是宇宙暴胀理论最强有力的验证,有望揭示宇宙起源之谜。原初引力波至今没有被实验探测到,探测原初引力波最好的方式是精确测量宇宙微波背景辐射(CMB)极化。目前,南极极点... 原初引力波是宇宙暴胀理论的预言之一,直接探测到原初引力波信号是宇宙暴胀理论最强有力的验证,有望揭示宇宙起源之谜。原初引力波至今没有被实验探测到,探测原初引力波最好的方式是精确测量宇宙微波背景辐射(CMB)极化。目前,南极极点和智利阿塔卡马沙漠已有地面CMB极化实验,但北半球仍为空白。已有研究表明,西藏阿里天文台是目前北半球已知的最佳观测CMB的台址。2016年中国科学院启动中美合作"阿里原初引力波探测实验"项目——阿里计划,该项目由中国科学院高能物理研究所牵头,国家天文台、西藏大学等科研机构参与,计划在北半球率先开展地面原初引力波观测实验,可与南半球台址已建成的实验互补和相互印证。阿里原初引力波探测实验一期预计于2020年建成,将是国际上海拔最高的原初引力波观测站,与南极极点、智利阿塔卡马一起为国际原初引力波观测的三大基地。 展开更多

关键词 原初引力波 宇宙微波背景辐射 宇宙暴胀理论 阿里计划

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中日合作西藏ASγ实验首次发现100TeV以上能量宇宙γ射线辐射

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作者 高启 拉巴次仁 +1 位作者 单增罗布 刘茂元 《高原科学研究》 CSCD 2020年第2期109-117,共9页

2019年7月中日合作西藏ASγ实验宣布发现来自蟹状星云方向能量高于100TeV(100万亿电子伏特)的宇宙γ射线辐射,这是人类首次观测到能量大于100 TeV的宇宙γ射线辐射。文章首先回顾了西藏ASγ实验在甚高能及以上能区宇宙γ射线探测所做的... 2019年7月中日合作西藏ASγ实验宣布发现来自蟹状星云方向能量高于100TeV(100万亿电子伏特)的宇宙γ射线辐射,这是人类首次观测到能量大于100 TeV的宇宙γ射线辐射。文章首先回顾了西藏ASγ实验在甚高能及以上能区宇宙γ射线探测所做的长期努力,介绍了这一发现背后西藏ASγ实验地面阵列进行的重大升级改造和主要观测结果,并对100TeV以上能量宇宙γ射线辐射观测结果重要意义作了分析讨论。 展开更多

关键词 西藏ASγ实验 μ子探测器(MD) 超高能γ射线 100 TeV 蟹状星云

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相接双星LP UMa轨道周期变化研究的新进展

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作者 李迎港 郑捷 +4 位作者 陈天禄 江林巧 鲍华 索南达吉 许超 《天文学进展》 北大核心 2025年第1期129-141,共13页

LP UMa是一颗g波段亮度为13.34 mag的W UMa型相接双星,1997年首次被观测到,至今已有超过25 a的观测时间跨度,近400条极小时刻记录。多年来有数位研究者使用不同的数据和方法对其进行了研究,得出了不同的结论。自2022年12月―2023年12月... LP UMa是一颗g波段亮度为13.34 mag的W UMa型相接双星,1997年首次被观测到,至今已有超过25 a的观测时间跨度,近400条极小时刻记录。多年来有数位研究者使用不同的数据和方法对其进行了研究,得出了不同的结论。自2022年12月―2023年12月,对相接双星LP UMa进行了8次观测,得到了11个极小时刻;同时从TESS数据库和AAVSO数据库中分别收集130和35个极小时刻,以及来自文献的214个极小时刻。基于这390个极小时刻重新研究了LP UMa的轨道周期变化,修正了之前作者关于该系统的轨道周期正在迅速增加和两子星之间存在快速的物质转移的结论。研究表明,LP UMa轨道周期的快速增加其实是周期性变化的一部分,很可能是第三天体的光时轨道效应引起了该系统O-C曲线的周期性变化,并算出第三天体的周期约为41.7 a,轨道偏心率约为0.0701,证实了LP UMa很可能也是一个存在第三天体的晚型相接双星系统。 展开更多

关键词 双星 LP UMa O-C 第三天体 光时轨道效应

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西藏羊八井中日合作ASγ实验进展与前景展望

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作者 陈天禄 刘茂元 +10 位作者 单增罗布 厉海金 胡海冰 袁爱芳 雷文华 次仁尼玛 扎西桑珠 丁晓红 扎西次仁 拉巴次仁 孟宪茹 《西藏大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2011年第2期103-111,共9页

文章简要介绍了西藏羊八井中日合作ASγ实验及发展历史,重点概述了该实验自1990年稳定运行以来取得的重要成果,对正在进行的实验升级计划进行了较为详细的介绍,展望了升级后的实验在宇宙线和甚高能γ天文领域中的前景。

关键词 宇宙线 “膝”区 各向异性 甚高能γ天文 羊八井Asγ实验

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中意合作西藏羊八井ARGO-YBJ实验成果概览

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作者 单增罗布 刘茂元 +11 位作者 陈天禄 厉海金 宁长春 胡海冰 袁爱芳 雷文华 次仁尼玛 扎西桑珠 丁晓红 扎西次仁 拉巴次仁 孟宪茹 《西藏大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2011年第6期17-22,共6页

文章简要介绍了中意合作西藏羊八井ARGO-YBJ宇宙线观测实验的物理目标和探测原理,重点概述了ARGO-YBJ阵列自2007年稳定运行以来在宇宙线实验观测中取得的重要成果,如甚高能γ点源、大尺度各向异性、宇宙线月亮阴影效应和全粒子谱等。

关键词 宇宙线 γ天文 ARGO-YBJ

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宇宙线“膝区”物理简介及国内观测研究进展

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作者 厉海金 陈天禄 刘茂元 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2013年第3期361-374,共14页

宇宙线发现100年来极大地推动了粒子物理学、天体物理学的发展,然而其起源、加速和传播的问题依然是宇宙线研究的三个根本问题。宇宙线"膝区"物理的研究是解决宇宙线这些基本问题的途径之一。简要回顾了宇宙线研究的历史和能... 宇宙线发现100年来极大地推动了粒子物理学、天体物理学的发展,然而其起源、加速和传播的问题依然是宇宙线研究的三个根本问题。宇宙线"膝区"物理的研究是解决宇宙线这些基本问题的途径之一。简要回顾了宇宙线研究的历史和能谱特点;重点阐述了宇宙线"膝区"的实验观测数据以及重要实验组测量的差异和争论的焦点;归纳讨论了解释宇宙线"膝区"成因的四种主要理论模型,并结合最新实验数据说明了第四种成因(新物理过程)的可能性不大;叙述了国内研究者对宇宙线"膝区"物理研究的贡献;最后对宇宙线"膝区"物理研究的前景进行了展望。 展开更多

关键词 粒子物理 宇宙线 膝区 地面阵列

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宇宙线热中子探测器的科学目标及初步成果

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作者 刘茂元 陈天禄 +1 位作者 崔树旺 马欣华 《高原科学研究》 CSCD 2020年第1期8-13,共6页

文章介绍了一种新型的宇宙线探测器--热中子探测器,按照核物理理论,它可以从广延大气簇射的强子级联角度来进行宇宙线"膝"区分成分能谱的测量,有望破解宇宙线"膝"区形成机制。为了检验宇宙线热中子探测器在高海拔... 文章介绍了一种新型的宇宙线探测器--热中子探测器,按照核物理理论,它可以从广延大气簇射的强子级联角度来进行宇宙线"膝"区分成分能谱的测量,有望破解宇宙线"膝"区形成机制。为了检验宇宙线热中子探测器在高海拔地区运行稳定情况,并且验证其探测能力,在西藏大学和羊八井宇宙线观测站对该探测器进行预先研究。结果显示,状态良好,运行稳定。同时,该探测器还可以以单粒子模式运行,开展太阳物理和地球物理的相关研究。 展开更多

关键词 宇宙线 太阳物理 地球物理 热中子探测器

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Geminga TeV晕周围星际介质的湍动特性

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作者 程皓麟 朱辉 +4 位作者 陈天禄 田文武 崔晓红 吴丹 高启 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期306-311,共6页

空间功率谱分析是研究星际介质湍动特性的常用方法。以此方法利用GALFA HI巡天数据分析Geminga附近一块中性氢云的湍动特性,其21 cm谱线积分亮温度图的空间功率谱符合幂律分布,谱指数为-4.0±0.1。与银河系内本地星际介质的功率谱(... 空间功率谱分析是研究星际介质湍动特性的常用方法。以此方法利用GALFA HI巡天数据分析Geminga附近一块中性氢云的湍动特性,其21 cm谱线积分亮温度图的空间功率谱符合幂律分布,谱指数为-4.0±0.1。与银河系内本地星际介质的功率谱(谱指数大于-3.0)相比,该云的功率谱较陡。分析陡谱的成因,排除了中性氢云在视线方向所取的速度宽度不足、云周围存在垂直于视线方向的有序磁场、能量传递过程中有损失等因素的影响。这个结果暗示Geminga周围可能存在一个区域,其内部湍动特性与银河系其他区域的湍动特性不同,进而导致了Geminga TeV晕中较低的扩散系数。 展开更多

关键词 星际介质 湍动 GEMINGA 空间功率谱分析

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常见的恒星质量和恒星形成率计算方法之间的对比

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作者 李翠环 李国栋 +1 位作者 蔡肇伟 单增罗布 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期312-320,共9页

针对斯隆数字巡天计划中有测光及光谱认证的正常星系的样本,利用天文多波段巡天数据,分别使用恒星质量和恒星形成率(SFR)的数种不同计算方法,从原理到结果进行相互对比。研究发现,不同的恒星质量估算方法的结果相互差异并不显著,然而SF... 针对斯隆数字巡天计划中有测光及光谱认证的正常星系的样本,利用天文多波段巡天数据,分别使用恒星质量和恒星形成率(SFR)的数种不同计算方法,从原理到结果进行相互对比。研究发现,不同的恒星质量估算方法的结果相互差异并不显著,然而SFR的不同方法之间存在不同程度且重要的误差。因此,在对星系间SFR进行相互比较,或是研究星系演化时的SFR分析时,应使用相类似的观测数据资料,以及同一种SFR估算方式,避免不同估算方式的偏差造成的错误解读。 展开更多

关键词 星系 恒星质量 恒星形成率 星系演化

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星暴矮星系NGC 5253周围的中性氢气体分布

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作者 沃佳怡 蔡肇伟 +1 位作者 左沛 陈天禄 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-194,共7页

中性氢(HI)气体是恒星形成的基本物质,驱动着星系的演化。对于星暴矮星系NGC 5253,过去的研究利用射电干涉阵观测到的HI气体呈不对称分布,向东北方向延伸约7 kpc。这一延展结构可能表明NGC 5253与其附近的旋涡星系M 83之间存在动力学联... 中性氢(HI)气体是恒星形成的基本物质,驱动着星系的演化。对于星暴矮星系NGC 5253,过去的研究利用射电干涉阵观测到的HI气体呈不对称分布,向东北方向延伸约7 kpc。这一延展结构可能表明NGC 5253与其附近的旋涡星系M 83之间存在动力学联系。为研究这两个星系之间可能存在的HI气体连接,从绿岸望远镜获得了射电L波段对NGC 5253周围的HI成图数据,探测到NGC 5253和M 83之间可能存在的7个HI气体云团。这些HI气体云团候选体主要分布在东北方向,由NGC 5253延展至距离超过60 kpc外。这些气体云团可能在触发矮星系NGC 5253剧烈的恒星形成活动中发挥重要作用。 展开更多

关键词 星系相互作用 恒星形成 中性氢气体 NGC 5253

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甚高能γ射线天文观测的利器--成像大气切伦科夫望远镜 被引量：1

12

作者 高启 陈天禄 +2 位作者 刘茂元 马帅康 肖迪泫 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2021年第3期350-376,共27页

地基甚高能(very high energy, VHE)γ射线天文观测成果的取得,很大程度上与成像大气切伦科夫望远镜技术发展密不可分。大气切伦科夫技术概念于20世纪50年代提出,20世纪80年代末和20世纪90年代初取得重要突破,21世纪初逐步发展成熟。立... 地基甚高能(very high energy, VHE)γ射线天文观测成果的取得,很大程度上与成像大气切伦科夫望远镜技术发展密不可分。大气切伦科夫技术概念于20世纪50年代提出,20世纪80年代末和20世纪90年代初取得重要突破,21世纪初逐步发展成熟。立体成像大气切伦科夫望远镜阵列以其良好的角度分辨率、能量分辨能力和优异的γ/p鉴别能力成为地基VHEγ射线天文观测关键探测技术,在现有和计划中的γ射线地基探测中被广泛使用。对成像大气切伦科夫技术发展历史和现状作了概述,包括地基VHEγ射线探测现状、大气切伦科夫望远镜探测原理、技术演进、目前典型的成像大气切伦科夫望远镜阵列、未来发展等内容。 展开更多

关键词 甚高能γ射线天文学 成像大气切伦科夫技术 γ/p鉴别 立体观测

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西藏羊八井地区地表辐射的时间变化特征研究

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作者 赵文娜 次仁尼玛 +1 位作者 王一楠 宣越健 《高原科学研究》 CSCD 2022年第4期42-49,共8页

文章利用青藏高原羊八井观测站2020—2021年为期两年的太阳短波辐射数据和地气长波辐射数据,对该地区的短波辐射和长波辐射、地表反照率、云短波辐射强迫效应随时间(月份和季节)变化特征进行了分析。结果显示,羊八井地区太阳短波总辐射... 文章利用青藏高原羊八井观测站2020—2021年为期两年的太阳短波辐射数据和地气长波辐射数据,对该地区的短波辐射和长波辐射、地表反照率、云短波辐射强迫效应随时间(月份和季节)变化特征进行了分析。结果显示,羊八井地区太阳短波总辐射和地表净辐射都呈显著的单峰月际变化特征,月平均值6月最高,12月最低;大气逆辐射和地面向上长波辐射月平均值1月最低,最高值分别出现在7月和6月;地面反射的太阳短波辐射月平均值4月最高,9月最低;地表反照率的日变化和年变化趋势均呈“U”形分布,且月平均值2月最大,7月最小;云对太阳短波辐射的强迫效应值全年为负值,变化范围为-22.4~-233.6 W/m^(2),7月最高,11月最低。此外还发现该地区太阳短波总辐射瞬时值超过太阳常数的现象存在且主要发生在春季、夏季和秋季三个季节,其中夏季发生次数最多。 展开更多

关键词 太阳辐照度 地表辐射 净辐射 地表反照率 云辐射强迫 羊八井

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AccuContour和United Imaging软件自动勾画胸部危及器官 被引量：5

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作者 曹世鹏 王大奖 +3 位作者 王骁踊 陈天禄 沈九零 刘晖 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期1715-1719,共5页

目的评价2种基于人工智能方法自动勾画软件用于勾画胸部危及器官(OAR)效果的差异。方法采用AccuContour和United Imaging软件自动勾画24例非小细胞肺癌患者胸部OAR,包括心脏、左肺、右肺、食管及脊髓;以勾画时间、豪斯多夫距离(HD)、形... 目的评价2种基于人工智能方法自动勾画软件用于勾画胸部危及器官(OAR)效果的差异。方法采用AccuContour和United Imaging软件自动勾画24例非小细胞肺癌患者胸部OAR,包括心脏、左肺、右肺、食管及脊髓;以勾画时间、豪斯多夫距离(HD)、形状相似性指数(DSC)及平均最小距离(MDA)评价勾画效果。结果United Imaging软件勾画时间明显短于AccuContour软件(P<0.05)。2种软件勾画的心脏HD、DSC及MDA差异均具有统计学意义(P均<0.05)。AccuContour软件勾画的右肺HD明显小于United Imaging(P<0.05)。2种软件勾画食管的HD、DSC及MDA差异均有统计学意义(P均<0.05),United Imaging软件勾画的左肺DSC明显大于AccuContour软件(P<0.05),MDA则明显小于AccuContour软件(P<0.05)。2种软件勾画的脊髓各项参数差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论AccuContour3.0和United Imaging软件自动勾画胸部不同解剖结构的效果存在差异,且二者各有所长;其勾画肺部和心脏的效果均较好,勾画食管和脊髓效果均稍差。 展开更多

关键词 胸部 危及器官 体层摄影术 X线计算机 正电子发射断层显像

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致密射电源0400+258的毫角秒尺度偏振研究

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作者 李宇航 张海燕 +1 位作者 陈如荣 陈天禄 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期79-83,共5页

利用美国甚长基线干涉阵,对致密射电源0400+258进行5 GHz和8 GHz双频段偏振观测,获得毫角秒尺度的辐射强度分布图像,并首次得到这个射电源在5 GHz和8 GHz频段的偏振矢量分布结果。源0400+258呈现单侧核—喷流结构,偏振辐射集中在射电核... 利用美国甚长基线干涉阵,对致密射电源0400+258进行5 GHz和8 GHz双频段偏振观测,获得毫角秒尺度的辐射强度分布图像,并首次得到这个射电源在5 GHz和8 GHz频段的偏振矢量分布结果。源0400+258呈现单侧核—喷流结构,偏振辐射集中在射电核附近。通过4个频率的偏振分布,首次获得该源毫角秒尺度的旋转量分布。移除介质的影响后,得到该源内禀磁场结构,磁场方向大致沿着喷流方向。 展开更多

关键词 偏振观测 致密射电源 磁场结构

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超广角切伦科夫望远镜原理样机数据获取系统研制

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作者 陈天禄 高启 +10 位作者 张毅 刘成 王振 冯有亮 汪群 蔡晖 杨江坤 郭义庆 苟全补 刘茂元 单增罗布 《西藏大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2017年第2期89-95,共7页

文章介绍了超广角切伦科夫望远镜原理样机数据获取系统设计方案和初步测试结果。望远镜原理样机数据获取系统采用NIM(Nuclear Instrumentation Module)标准插件+SCD(Switched Capacitor Digitizer)并行阵列形式,该系统具有高灵敏度、低... 文章介绍了超广角切伦科夫望远镜原理样机数据获取系统设计方案和初步测试结果。望远镜原理样机数据获取系统采用NIM(Nuclear Instrumentation Module)标准插件+SCD(Switched Capacitor Digitizer)并行阵列形式,该系统具有高灵敏度、低噪声、快速触发(<30ns)、快速存储等优点。西藏羊八井观测站测试结果显示,该套数据获取系统成功观测到宇宙线事例,能够满足望远镜和闪烁体阵列,符合观测宇宙线的设计需求。 展开更多

关键词 数据获取系统 超广角切伦科夫望远镜 闪烁体阵列 宇宙线

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甚高能γ天文学简介

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作者 袁强 陈天禄 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2009年第1期47-57,共11页

介绍了天体物理过程中的甚高能γ射线(TeV能段)的发射机制、探测方法和甚高能γ射线天文学对于宇宙线和天体物理学研究的意义。还简要概述了国内外的甚高能γ天文学探测实验以及所取得的物理成果。

关键词 高能天体物理学 甚高能γ射线 宇宙线

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五千米海拔水切伦科夫探测器防冻研究

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作者 刘茂元 刘成 +7 位作者 蔡晖 冯朝阳 陈天禄 张希颖 冯有亮 钱祥利 杨海燕 单增罗布 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第1期85-89,共5页

在更高海拔(大于5 000 m)开展γ暴的水切伦科夫探测,可以使阈能降至50 Ge V。但海拔5000 m处气候恶劣,水介质防冻是探测器稳定运行的最大难题。为此,在普玛江塘乡开展了小型水探测器实验研究水介质的防冻问题,实验表明采取一定的保温措... 在更高海拔(大于5 000 m)开展γ暴的水切伦科夫探测,可以使阈能降至50 Ge V。但海拔5000 m处气候恶劣,水介质防冻是探测器稳定运行的最大难题。为此,在普玛江塘乡开展了小型水探测器实验研究水介质的防冻问题,实验表明采取一定的保温措施,可以使水探测器不结冰。并以傅里叶定律为基础建立了单元探测器的热交换模型,这一模型能很好地描述实验数据,预期了大型水切伦科夫探测器的温度变化曲线。 展开更多

关键词 γ暴 高海拔 水切伦科夫探测器 防冻

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羊八井站多波段多大气成分主被动综合探测系统(APSOS)科学目标

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作者 次仁尼玛 陈文琳 +2 位作者 赵文娜 陈天禄 王一楠 《高原科学研究》 CSCD 2022年第1期18-22,共5页

青藏高原以其复杂的地形结构、独特的生态环境和特殊的生态系统类型,以及它对亚洲季风、东亚大气环流、海气作用过程(如El Nino-Southern Oscillation,ENSO)、全球气候变化等重要的影响,受到国内外众多生态和大气科学家的关注。由于青... 青藏高原以其复杂的地形结构、独特的生态环境和特殊的生态系统类型,以及它对亚洲季风、东亚大气环流、海气作用过程(如El Nino-Southern Oscillation,ENSO)、全球气候变化等重要的影响,受到国内外众多生态和大气科学家的关注。由于青藏高原气象观测站数量少,且受探测技术的限制,高原许多地区大气成分的时空分布观测几乎为零。位于西藏羊八井宇宙线国家野外科学观测研究站的多波段多大气成分主被动综合探测系统(Atmosphere Profiling Synthetic Observation System,APSOS)作为一个全中性大气层多要素、高垂直分辨率、准连续探测系统,能够获取青藏高原高时空分辨率大气要素第一手地基观测数据,可为区域气候变化的长期监测和卫星遥感的地面验证提供关键数据,也能为研究对流层顶、急流区、中间层顶的复杂过程,以及全球变化中的大气上下层对太阳活动和地表的响应过程等科学问题提供基础数据。 展开更多

关键词 多波段 多大气成分 主被动综合探测系统(APSOS) 青藏高原

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