吸收率

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吸收率相关的耗材

  • 共振可饱和吸收镜 RSAM
    ? BATOP GmbH成立于2003年,是一家隶属于德国耶拿大学的私人创新型公司。BATOP从事的专业领域包括:低温分子束外延技术,介质溅射镀膜,晶圆加工和芯片安装技术。在过去几年里, BATOP 已成为一个用于被动锁模激光器的可饱和吸收体的世界领先的供应商。可饱和吸收产品集合了各式各样的不同的器件,从可饱和吸收镜(SAM&trade ),到可饱和输出镜(SOC)和用于透过应用的可饱和吸收体(SA)。迄今为止,可饱和吸收产品已经覆盖了800nm到2.6µ m的常用激光波长范围。另一个产品系列是用于太赫兹发射和探测的太赫兹光电导天线(PCA)。BATOP不仅提供单带隙天线,还包括整合了微透镜的高能大狭缝交叉天线阵列和整套的太赫兹光谱仪。 太赫兹光电导天线的激发波长为800nm到1550nm之间。BATOP借助强大的研发能力来不断提高自己的产品, 我们始终和客户在一起,最好的满足他们的需求。RSAM&trade - 共振饱和吸收体的镜子RSAM 信息1、SAM的目的被动锁模技术由于便于组装,操作简单等优点,已被人们广泛的应用于各类激光腔中来产生超短脉冲串。被动锁模器件:可饱和吸收镜(SAM),可被安装在宽谱激光腔中进行模式锁定。通过可饱和吸收体的损耗机制,连续激光器中杂乱的多脉冲可以被调制成有规律的超短脉冲串。可饱和吸收体在强光下被漂白,可以使大部分腔内能量通过可饱和吸收体到达反射镜,并再次反射回激光腔中;在弱光下,表现为吸收未饱和的特性,吸收掉所有入射光,有效的把这部分弱光从激光腔中去除掉,表现了调Q锁模的抑制作用。而且由于吸收掉了脉冲前沿部分,脉冲宽度在反射过程中会逐渐变窄。2、参数一块SAM包含一个布拉格反射镜(Bragg-mirror)生长在基底上(如GaAs晶圆),然后可饱和吸收层做在布拉格反射镜上。尽管半导体可饱和吸收镜已经被广泛的用于各种激光腔中进行模式锁定,但是SAM的应用还是要根据具体情况被精确地设计,如不同的激光器具有不同损耗,增益谱,腔内功率等等,可饱和吸收体的参数都需要跟这些参数相匹配。 对于一块SAM,其最重要的参数如下:l 吸收率: Al 调制深度: △Rl 弛豫时间: τl 饱和通量: Fsatl 反射带宽以及吸收带宽3、吸收 SAM属于非线性光学元件。所以其对光的吸收率A1和光能量F相关。如果脉冲宽度τp 4、调制深度 饱和吸收镜(SAM)的反射比R取决于材料的吸收率A即R=1-A。调制深度△R小于小信号吸收率A0,这是由于非饱和损耗所造成的 Ans:△R=A0-Ans。引起非饱和损耗的主要原因有晶体缺陷,这些缺陷可以保证超快的载流子恢复速度。调制深度会随着载流子弛豫时间τ的增加而增加。 5、弛豫时间 饱和吸收层包括一块直接带隙略低于光子能量的半导体材料。光照被吸收时,薄膜内产生电子-空穴对。载流子的弛豫时间会比脉冲宽度略长一些。这种情况下,脉冲后沿是不被吸收的,然而经过两相邻脉冲之间的一个周期时间后,饱和吸收体又会恢复到非饱和状态对下一个脉冲进行同样的调制。 6、饱和通量饱和通量依赖于半导体的材料参数以及SAM的光学设计。为了预防SAM在强光下不被损伤且功能不会减退,饱和通量一定要比较低才行。为了得到一个小的饱和通量值,一般半导体吸收层的厚度在10nm左右。这种情况下,垂直于SAM吸收层会发生电子能量和动量的量子化现象,这也会造成它的态密度比常规紧凑半导体低的结果。所以SAM中的饱和吸收层可以看作是一个带隙比两边小的量子阱。如果SAM需要一个更大的吸收光通量,那么可以通过增加量子阱的数量达到此目的,而非用一块厚度大的单个吸收层。SAM中布拉格反射镜前面的电场强度是一个周期性的函数,拥有节点和腹点。吸收层量子阱的位置一般处于腹点处从而可以获得一个低的饱和通量值。布拉格反射镜和半导体-空气界面的菲涅尔反射一起构成了一个类似于法布里-珀罗的谐振器,其中包含有量子阱。这两个反射层之间的半导体厚度决定了腔内会形成谐振或者反谐振。由于腔内场的增强,谐振情况下SAM的饱和通量比反谐振时要低。7、吸收体温度饱和吸收体将一部分入射光能量转化为热能。这部分热能在脉冲经过时快速将饱和吸收体内温度升高,然后热量经过基底传输到基底后面的散热器上。如GaAs基底,它具有非常良好的热导率,即使微不足道的热量也能很快散到空气里。
  • Batop SESAM可饱和吸收镜
    BATOP SESAM可饱和吸收镜 德国BATOP公司是一家专门生长半导体可饱和吸收体等半导体光电器件的公司,主要产品包括: SAM半导体可饱和吸收镜 SAM - Saturable Absorber Mirror RSAM共振可饱和吸收镜 RSAM - Resonant SAM SOC可饱和吸收耦合输出镜 SOC - Saturable Output Coupler SANOS可饱和噪声去除腔 SANOS - Saturable Noise Suppressor SA可饱和吸收体 SA - Saturable Absorber PCA太赫兹光电导天线 其中SESAM,RSAM和 SOC 是用于稳定、自启动的DPSS被动锁模激光器最简单的锁模元件。 饱合吸收镜的封装方式有裸片,粘附在散热基座,和光纤尾端等方式。 1. SESAM半导体可饱和吸收镜 型号描述:SAM-1064-1-X -1064&mdash 中心波长为1064nm -1&mdash 饱和吸收率为1% -X-封装代码 X=0,无封装的裸片 X=12.7g,粘在1/2英寸的铜柱上 X=25.4g,粘在1英寸的铜柱上 X=12.7S,焊在1/2英寸的铜柱上 X=25.4S,焊在1英寸的铜柱上 X=FC/PC,安装在1米长光纤一端,接头类型FC/PC或其他可选 SESAM(半导体可饱和吸收镜)主要参数: 型号 中心 波长 高反射 带宽 吸收 率 调制 深度 驰阈 时间 损伤 阈值 能量饱 和密度   nm nm % % ps MW/cm2 &mu J/cm2 SAM-760-1-x 760 730-790 1 0.6 3 800 110 SAM-760-2-x 760 740-780 2 1.2 3 800 90 SAM-760-5-x 760 740-780 5 3 3 600 70                 SAM-800-1-x 800 780-820 1   &le 10   200 SAM-800-2-x 800 780-820 2   &le 10   140 SAM-800-4-x 800 780-820 4   10   70 SAM-800-8-x 800 780-820 8   10   35                 SAM-980-2-x 980 920-1000 2   &le 10   70 SAM-980-3-x 980 940-1000 3   &le 10   70 SAM-980-4-x 980 920-1000 4   &le 10   70 SAM-980-5-x 980 940-1000 5   &le 10   70 SAM-980-6-x 980 920-1000 6   10   70 SAM-980-8-x 980 930-1010 8   10   70 SAM-980-11-x 980 960-1040 11   &le 10   70 SAM-980-18-x 980 960-1040 18   &le 10   50                 SAM-1040-0.7-x 1040 980-1080 0.7 0.4 0.5 1 GW 120 SAM-1040-1-x 1040 980-1080 1 0.5 0.5 1 GW 90 SAM-1040-1-x 1040 1030-1100 1 0.7 10 1 GW 90 SAM-1040-2-x 1040 1000-1100 2 1.2 0.5 800 70 SAM-1040-3-x 1040 1010-1090 3 1.6 0.5 600 70 SAM-1040-4-x 1040 1000-1100 4 2.6 0.5 600 70 SAM-1040-5-x 1040 990-1090 5 3 0.5 500 70 SAM-1040-6-x 1040 1010-1090 6 3.5 0.5 400 70 SAM-1040-8-x 1040 990-1090 8 5 0.5 400 70 SAM-1040-10-x 1040 1020-1100 10 6 0.5 300 60 SAM-1040-15-x 1040 990-1090 15 10 0.5 300 70 SAM-1040-30-x 1040 1010-1090 30 20 0.5 300 120 SAM-1040-40-x 1040 1020-1100 40 24 0.5 300 130 SAM-1040-40-x 1040 990-1090 40 30 9 300 60 SAM-1040-65-x 1040 1020-1100 65 35 0.5 200 20                 SAM-1300-4-x 1300 1220-1320 4   10   70 SAM-1300-6-x 1300 1220-1320 6   10   60 SAM-1300-8-x 1300 1240-1340 8   10   60 SAM-1300-12-x 1300 1240-1340 12   10   60                 SAM-1064-0.5-x 1064 1020-1100 0.5 0.3 0.5 1 GW 120 SAM-1064-0.7-x 1064 1030-1110 0.7 0.4 10 1 GW 90 SAM-1064-1-x 1064 1020-1100 1 0.5 0.5 1 GW 90 SAM-1064-2-x 1064 1020-1100 2 1.2 0.5 800 70 SAM-1064-3-x 1064 1030-1110 3   10 600 50 SAM-1064-4-x 1064 1010-1090 4 3.1 0.5 600 70 SAM-1064-5-x 1064 1030-1120 5 3.5 0.5 500 70 SAM-1064-6-x 1064 1030-1120 6 4 0.5 400 70 SAM-1064-8-x 1064 1030-1120 8 5 0.6 400 70 SAM-1064-10-x 1064 1040-1100 10 6 0.5 300 60 SAM-1064-12-x 1064 1050-1120 12 6 0.5 300 60 SAM-1064-13-x 1064 1020-1100 13 8 0.5 300 60 SAM-1064-27-x 1064 1050-1070 27 12 0.5   50 SAM-1064-30-x 1064 1060-1075 30 &le 10 200 30 SAM-1064-65-x 1064 990-1090 65 50 9 200 60 SAM-1064-70-x 1064 1010-1120 70 40 0.5 100 40                 SAM-1510-6-x 1510 1470-1570 6   10   70 SAM-1510-11-x 1510 1470-1570 11   &le 10   70                 SAM-1550-1-x 1550 1500-1600 1 0.6 10 1 GW 70 SAM-1550-2-x 1550 1500-1600 2 1.2 10 800 70 SAM-1550-4-x 1550 1480-1600 4 1.2 10 600 70 SAM-1550-9-x 1550 1460-1580 9 6 2 500 50 SAM-1550-10-x 1550 1460-1500 10 6 10 600 60 SAM-1550-20-x 1550 1460-1600 20 12 10 500 50 SAM-1550-23-x 1550 1460-1600 23 14 2 500 25 SAM-1550-30-x 1550 1480-1640 30 18 10 500 70 SAM-1550-40-x 1550 1460-160040 24 10 400 70 SAM-1550-50-x 1550 1460-1600 50 30 10 400 70 2. RSAM共振可饱和吸收镜 型号描述:RSAM-1064-27-X -1064&mdash 中心波长为1064nm -27&mdash 饱和吸收率为27% -X &mdash 封装代码 X=0,无封装的裸片 X=12.7g,粘在1/2英寸的铜柱上 X=25.4g,粘在1英寸的铜柱上 X=12.7S,焊在1/2英寸的铜柱上 X=25.4S,焊在1英寸的铜柱上 X=FC/PC,安装在1米长光纤一端,接头类型FC/PC或其他可选 X=FC/PC with TEC,安装在1米长光纤一端,且带TEC冷却器 RSAM共振可饱和吸收镜主要参数: 型号 中心波长 吸收率 驰阈时间 能量饱和密度   nm % ps &mu J/cm2 RSAM-1064-x 1064 27 47 80 9 15 RSAM-1550-60-x 1550 60 &le 10 2 3. SOC可饱和吸收耦合输出镜 型号描述:SOC-980-2-X -980&mdash 中心波长为980nm -2&mdash 饱和吸收率为2% -X &mdash 封装代码 X=0,无封装的裸片 X=12.7g,粘在1/2英寸的铜柱上 X=25.4g,粘在1英寸的铜柱上 X=12.7S,焊在1/2英寸的铜柱上 X=25.4S,焊在1英寸的铜柱上 X=FC/PC,安装在1米长光纤一端,接头类型FC/PC或其他可选 SOC可饱和吸收耦合输出镜主要参数: 型号 中心波长 吸收率 透过率 驰阈时间 能量饱 和密度   nm % % ps &mu J/cm2 SOC-1040-1.0-x 1040 1 1.5 &le 10 90 SOC-1040-2-x 1040 2 3 &le 10 90 SOC-1040-2.7-x 1040 2.7 4 &le 10 90 SOC-1040-3-x 1040 3 0.4 &le 10 90 SOC-1040-6-x 1040 6 0.5 &le 10 70 SOC-1040-8-x 1040 8 0.6 &le 10 70             SOC-1064-0.8-x 1064 0.8 1 &le 10 90 SOC-1064-1.8-x 1064 1.8 2.2 &le 10 90 SOC-1064-2-x 1064 2 0.3 &le 10 90 SOC-1064-2.7-x 1064 2.7 3.2 &le 10 90 SOC-1064-4-x 1064 4 0.5 &le 10 70 SOC-1064-7-x 1064 7 0.7 &le 10 70
  • Batop 可饱和吸收体?SA透射锁模saturable absorber 其他光谱配件
    产品简介 可饱和吸收体SA工作原理? 透射型可饱和吸收体可以被应用于环形激光器实现模式锁定。另外透射型可饱和吸收体可以被应用于固体二极管泵浦长波长(1600nm)固体激光器,因为准备一个带有布拉格光栅的可饱和吸收镜价格会比较昂贵。主要参数 SA 1020: 适用波长 λ = 980 nm – 1040 nm 吸收率 A0 = 40 % 调制深度 ΔT = 25 % 弛豫时间 τ ~ 500 fs 饱和通量 Φsat = 300 μJ/cm2 SA 1064: 适用波长 λ = 1030 nm – 1090 nm 吸收率 A0 = 40 % 调制深度 ΔT = 25 % 弛豫时间 τ ~ 500 fs 饱和通量 Φsat = 300 μJ/cm2 SA 1550: 适用波长 λ = 1500 nm – 1600 nm 吸收率 A0 = 25 % 调制深度 ΔT = 15 % 弛豫时间 τ ~ 2 ps 饱和通量 Φsat = 300 μJ/cm2 SA 2000: 适用波长 λ = 1900 nm – 2100 nm 吸收率 A0 = 1 % 调制深度 ΔT = 0.6 % 弛豫时间 τ ~ 500 fs 饱和通量 Φsat = 300 μJ/cm2产品规格Product list SA λ = 1030 nmmore..• SA-1020-40-500fs-xmore..• SA-1030-34-3ps-xProduct list SA λ = 1064 nmmore..• SA-1064-14-28ps-xmore..• SA-1064-25-500fs-xmore..• SA-1064-26-37ps-xmore..• SA-1064-40-500fs-xProduct list SA λ = 1340 nmmore..• SA-1340-22-20ps-x Product list SA, λ = 1550 nm625 μm substrate thicknes for free space applicationmore..• SA-1550-6-20ps-xmore..• SA-1550-35-2ps-xmore..• SA-1550-46-2ps-xProduct list SA, λ = 1550 nm150 μm substrate thicknes for fiber butt couplingmore..• SA-1550-25-2ps-xmore..• SA-1550-41-2ps-xmore..• SA-1550-58-2ps-x Product list SA, λ = 2000 nmmore..• SA-2000-1-10ps-xmore..• SA-2000-25-10ps-xmore..• SA-2000-43-10ps-xProduct list SA, λ = 2800 nmmore..• SA-2800-10-10ps-x可饱和吸收体SA透射锁模saturable absorber封装形式x = 5.0-0• 单芯片,无封装• 芯片面积5.0 mm x 5.0 mm• 芯片厚度625 μm,双面镀ARx = 1.0b-0• 一批4个,裸芯片,无封装• 芯片面积1.0 mm x 1.0 mm• 芯片厚度150 μm,用于光纤激光对接x = 1.3b-0• 一批4个,裸芯片,无封装• 芯片面积1.3 mm x 1.3 mm • 芯片厚度150 μm,用于光纤激光对接x = 5.0-12.7gc / 5.0-12.7ge• 芯片面积5.0mmx 5.0mm• 芯片厚度625 μm,双面镀AR• 粘贴在直径12.7mm,孔4mm的铜散热器上• 中心安装:x = 5.0-12.7gc• 边缘安装:x = 5.0 -12.7gex = 5.0-25.0gc / 5.0-25.0ge• 芯片面积5.0mmx 5.0mm• 芯片厚度625 μm,双面镀AR• 粘贴在直径25.0mm,孔4mm的铜散热片上• 中心安装:x = 5.0-25.0gc• 边缘安装:x = 5.0 -25.0gex = 5.0-25.4gc / 5.0-25.4ge• 芯片面积5.0mmx 5.0mm• 芯片厚度625 μm,双面镀AR• 粘贴在直径25.4mm,孔4mm的铜散热器上• 中心安装:x = 5.0-25.4gc• 边缘安装:x = 5.0 -25.4ge更多可饱和吸收体产品 半导体可饱和吸收镜 SESAM 可饱和输出耦合器 SOC 共振可饱和吸收镜 RSAM 可饱和噪声抑制器 SANOS 透射型可饱和吸收体 SA

吸收率相关的仪器

  • 透射、反射/吸收光谱测量系统介绍 透射、反射/吸收率是光学元件(如光学材料、滤光片、镀膜等)与多种生活材料(玻璃、布料、汽车贴膜等)的重要光学特性指标,我公司ZLX-AS系列 透射、反射/吸收光谱测量系统正是针对此应用需求,而设计的高集成度,自动化的测量系统,它能帮助研发人员或品管人员在实验室轻易、快捷的完成透射率/反射率的光谱测试。系统组成:光源系统+分光系统+样品检测系统+数据采集及处理系统+软件系统+计算机系统■ ZLX-AS系列吸收、透射/反射光谱测量系统
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  • 产品详情Optosol R1 涂层吸收率发射率检测仪 详细介绍Emissiometer R用于测量管状或平面太阳能吸收涂层的定向热发射度,其基础是测量来自扩展热源的红外辐射的反射率操作温度:70 - 90°C-到样品的平均距离:50mm-测量区域直径:可达30mm再现性: 2%精度小于3% Emissiometer Rfor measurements of the directional thermal emittance of tubular or planar solar absorber coatings based on the measurement of the reflectance of the infrared radiation from an extended heat sourceOperating temperature: 70-90°CAverage distance to the sample: 50mmDiameter of the measured area: up to 30mmReproducibility: 2%- Accuracy 3%
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  • 产品详情 Optosol Absorber Control K1 太阳能平板集热器膜层吸收与发射率快速测量仪一、测量原理说明Alphameter 吸收 测量了相当精确的太阳能吸收的测试结果。Alphameter是基于一个具有光谱性窄带光源的积分球。这些参考标准或样本进行测量 是在一个球面上孔的位置。对面是两个平行样品检测器。当其中一个光源照亮球体, 探测器测量样本光的反射。从这个反射信号,检测反射或吸收率值。为了获得必要的光谱信息,4 个发光二极管,蓝色,绿色,红色和红外波长照亮球体。 反射发光二极管信号使用硅探测器测量。钨卤素超亮电灯结合一个最大灵敏度在1.3μm 的过滤锗探测器使用。 5个不同的光源,alphameter是一种非常稳定但分辨率底的光谱仪类型。它非常适合测 出缓坡谱线,比如典型的太阳能选择性吸收层谱线。Emissiometer K1 发射 emissiometer包括一个积分球,作为热源的发热条和 敏感度在波长范围8μm到14μm的 探测器。从发热条发射出来的辐射是单一分布的积分球,作为一个散辐射源。探测器安 装在一个度角为10°的样品表面。辐射是样本反射测量。2个样本被测信号进行测量校准 在已知的发射率值波长范围内::一个如玻璃的高发射率样本与一个低发射率样本或接 近样品的发射率进行测量。此仪器为目前全球具有权威测量仪
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    Bettersize3000plus激光图像粒度粒形分析仪是一种采用半导体泵浦532纳米波长的偏振激光器作为光源的智能化的激光粒度仪,采用单一光学全角度测量的光路系统,散射光探测角度无死角,具有最高的分辨率,是百特公司的专利技术。同时在激光散射法测量的基础上结合了动态颗粒图像测量系统,使粗颗粒端的测量精度更高,同时采用百特公司的专有技术可以对激光法数据和图像法数据进行融合,给出结合测试结果,而且图像法还可以给出粒形上的信息数据,激光法与图像法结合测量是百特公司在国内的首创。该仪器还有一个显著的特点就是可以进行折射率测量,折射率是激光粒度仪测试中的一个非常重要的参数,正确与否对测量结果的准确性有至关重要的作用,那么百特公司在Bettersize3000plus仪器的基础上结合多年的研究成果,开发出具有创造性的折射率测量系统,使仪器的测量结果真实准确性有个可靠的保障。
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    今天有人说起吸收率的测定,我发觉我还真不知道怎么测有一个化工产品,有这么个测定项目:吸收率@306nm,给出的指标值是17-18.4有人分析过化工产品的吸收率么?这个是不是用100-T呢?这里热心人多,帮帮忙吧谢谢了

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  • 兰州化物所高熵合金基高温太阳能光谱选择性吸收涂层研究获进展
    高熵合金通常被定义为含有5个以上主元素的固溶体,并且每个元素的摩尔比为5~35%,具有优异的力学、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能,在较多领域展现出发展潜力。中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心副研究员高祥虎、研究员刘刚带领的科研团队,通过组分调控、构型熵优化和结构设计,制备出系列高熵合金基高温太阳能光谱选择性吸收涂层。  前期,研究人员设计出一种由红外反射层铝、高熵合金氮化物、高熵合金氮氧化物和二氧化硅组成的彩色太阳能光谱选择性吸收涂层,其吸收率可达93.5%,发射率低于10%。研究人员发现,单层高熵合金氮化物陶瓷具有良好的本征吸收特性,因此制备出结构简单的涂层。以高熵合金氮化物作为吸收层,SiO2或Si3N4作为减反射层得到的涂层吸收率可达92.8%,发射率低于7%,并可在650°C的真空条件下稳定300小时。  近期,为进一步提升涂层吸收能力,研究人员选用不锈钢作为基底,低氮含量高熵合金薄膜作为主吸收层,高氮含量高熵合金薄膜作为消光干涉层,SiO2、Si3N4、Al2O3作为减反射层,形成了从基底到表面光学常数逐渐递减的结构(图1)。研究通过光学设计软件(CODE)进行优化,利用反应磁控溅射的方法制备,提高了制备效率。涂层吸收率可达96%,热发射率被抑制到低于10%。研究人员通过时域有限差分法(FDTD)研究了涂层光吸收机制。长期热稳定性研究表明,高熵合金氮化物吸收涂层在600°C真空条件下,退火168小时后仍保持良好的光学性能;计算涂层在不同工作温度和聚光比的光热转化效率发现,当工作温度为550°C、聚光比为100时,涂层的光热转化效率可达90.1%。该图层显示出优异的光热转换效率和热稳定性(图2)。  研究人员将吸收涂层沉积在不同基底材料上制备的涂层依然保持优异的光学性能,并在铝箔上实现了涂层的大规模制备。对不同入射角的吸收谱图研究发现,吸收涂层在入射光角度为0-60°的范围内具有良好的吸收率。研究人员模拟太阳光对吸收器表面进行照射,在太阳光照射下,涂层表面的温度超过100℃,表明该材料在界面水蒸发研究领域具有重要应用价值。  相关研究成果发表在Journal of Materials Chemistry A、Solar RRL、Journal of Materiomics上。上述工作开发出兼具优异光学性能和耐高温性能的高温太阳能光谱选择性吸收涂层,拓展了高熵合金在新能源材料领域的功能应用。研究工作得到中科院青年创新促进会、中科院科技服务网络计划区域重点项目和甘肃省重大科技项目的支持。图1.光学模拟结合磁控溅射方法制备太阳能光谱选择性吸收涂层图2.光谱选择性吸收机制和热稳定性研究
  • ASD丨黑化型如何影响蜥蜴对气候变化的敏感性
    蜥蜴,俗称“四脚蛇”又称“蛇舅母”,栖息环境广布世界各地。蜥蜴是爬行动物纲中最庞大的家族,其种类繁多,我国已知的有150余种,大多分布在热带和亚热带,其生活环境多种多样,生活于水中、栖息于沙漠、潜藏于地下、攀爬于树林、甚至是飞翔在空中,而且会为了环境的差异而演化出各种不同形态。蜥蜴是变温动物,在温带及寒带生活的蜥蜴于冬季进入休眠状态,表现出季节活动的变化。在热带生活的蜥蜴,由于气候温暖,可终年进行活动。但在特别炎热和干燥的地方,也有夏眠的现象,以度过高温干燥和食物缺乏的恶劣环境。因为蜥蜴是变温动物,没有体内调温系统,大部分蜥蜴通过晒太阳来提高体温,需要一定温度才能活化身体,在身体晒暖之后才易于活动和进食。因此“晒太阳”吸收太阳光的能量这件事,对蜥蜴来说也尤为重要。种类繁多的蜥蜴,有各种各样的体表颜色,甚至有部分蜥蜴在不同环境下还可以通过改变肤色来保护自己。那么蜥蜴的体表颜色在气候变化时对其影响怎样呢?今天给大家推荐了解论文是“黑化型如何影响蜥蜴对气候变化的敏感性”。气候变化对全球生物多样性的影响已确立,但气候变化对同一物种内种群的不同影响很少考虑。在变温动物中,黑化型(即由于黑色素沉积较重,皮肤颜色较深)会显著影响体温调节,因此,深色变温动物可能更容易受到气候变化的影响。基于此,在本研究中,研究者们于2018年12月至2019年4月期间,以来自南非五个地点的56个健康成年多色蜥蜴 Karusasaurus polyzonus(有鳞目: 环尾蜥科)为研究对象,研究了气候变化对其种群活动模式的影响。作者假设在未来的气候预测下,由于对预测的更温暖的气候条件的不适性增强,所有种群的活动时间都会下降。此外,由于它们目前分布在南非的最南端,因此迁移到寒冷环境的机会有限,作者预测,由于深色皮肤可能产生更强的加热效应,深色个体将比非黑色化个体受到更严重的影响。为了考虑体型对体温调节的影响,作者对蜥蜴进行了称重测量。然后利用波长范围为350-2500 nm的ASD FieldSpec3光谱仪测量了蜥蜴背部14个斑点(头部3个,躯干9个,尾部2个)的反射率并计算其吸收率(假设没有透射,1-反射率)。同时测量了岩石样品的反射率。五个采样点Karusasaurus polyzonus蜥蜴的颜色非遗传多型性显示出不同程度的皮肤黑色素含量。【结果】与预期相反,所有种群都会增加活动时间,具体而言,深色种群将比明亮种群相对更活跃。这表明深色K. polyzonus 种群可能受益于全球变暖。南非 K. polyzonus 种群的预计活动模式和皮肤吸收率(a)个体吸收率与总活动时间的关系(b)与吸收率相关的相对于目前气候条件下活动的活动变化幅度偏秩相关系数(PRCC)测试三个时间段(当前、2040-2059年和2080-2099年)模型输出(即活动时间)和输入参数(吸收率、降雨量、微温度和体重)之间的线性关系【结论】作者提出了一种新方法以研究不断变化的气候条件下热黑化对蜥蜴生存能力的影响。与热黑色素假说(TMH)相一致,作者发现皮肤吸收率会影响体温,并最终影响变温动物的活动时间。而且,预测较暗个体的活动受升温影响比较亮个体更大。结果表明,有鳞类动物,仅次于昆虫,可能会因其有色皮肤而受到影响。研究强调了在研究对气候变化的响应时,考虑种群间差异的重要性,因为必须考虑这些差异来制定有效和具体的保护策略。未来的研究应该将这些发现延伸到其他变温物种,并可能确定有色皮肤的表型可塑性,以了解物种将如何应对快速变化的环境。请点击下方链接,阅读原文:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650311980&idx=2&sn=45606049d85b1de792c1b3c6bbe6652f&chksm=bee1a1d3899628c5bb53bd6efe72b5f5e1558f4847a0ab1a7caeecc6a5ee8f723c44eaa228f7#rd
  • 二维超泡沫在改善太阳能水蒸发的应用研究
    作为最有效的水净化方法之一,太阳能净化水已获众多研究学者的关注。一方面,利用太阳能净化水非常环保,另一方面,该工艺所需的设备安装和操作要求相对较低。为了提高太阳能净化水的效率,已有学者提出了几种净化方法,如预热法、夜间加热法和附加热源法,带有黑色吸收片(BAS)的增强型太阳能蒸馏法(SSG)就是其中的一种方法。但SSG蒸发只发生在水-气界面,如何增加加热过程中界面面积成了提高SSG效率的关键。此外,BAS材料本身的性能也是SSG的速率的重要影响因素。大量研究发现,微尺寸多孔结构BAS可以提高SSG的蒸发速率:一方面,这种结构大大增加了水-气界面;另一方面,BAS自身具有高吸收率和良好的隔热性能,这既能够减少热量损失,又能够提高吸热效率。此外,双层BAS能够进一步提高SSG的速率。通常,BAS可以由化学方法或者碳化方法制得,然而这样制得的BAS的孔径的大小和孔的分布都是随机的,无法可控地得到最佳的蒸发速率。为了进一步优化SSG,古斯塔夫• 埃菲尔大学的Elyes Nefzaoui团队与巴黎东大Tarik Bourouina以及西安交通大学的韦学勇教授联合提出了一种二维超材料泡沫(meta-foams),这种超泡沫具有确定的孔径和规则的孔分布,在优化研究中可作为有效可控的模型,该团队也将这种超泡沫作为表面增强型太阳能水蒸发器的研究工作中。在该研究工作中,纳米黑硅(B-Si)因其在可见光到近红外波段具有优异的吸收率和光热性能被用作超泡沫材料。采用等离子刻蚀制备了具有分层纳米结构和周期性二维多孔超泡沫,并就孔径大小、孔的数量对蒸发速率的影响进行了探索。研究发现:孔径和孔的数量是一把双刃剑,一方面,孔径和数量要尽可能的多,以保证系统能提供充足的水量;另一方面,孔径过大和数量过多会导致吸收的热量减少。此外,研究团队也设计了双层系统,以保证可靠的吸水性、稳定的吸热和隔热性能。实验表明,在一次太阳光辐射、常温、相对湿度为58%时,直径20μm的B-Si超泡沫样品最佳蒸发速率可达到1.34 kg/(h⋅m2),转换率可以达到可观的89%(实验条件不变的情况下,理论蒸发速率可达 1.5 kg/(h⋅m2)),蒸发速率是普通蒸馏法的3.96倍。同时,该团队发现了另外一种低成本制造超泡沫的方法:借助摩方高精度3D打印设备(nanoArch S130,摩方精密)制作超泡沫样品。实验证实,在同一实验条件下,孔径为275μm的3D打印的超泡沫的蒸发速率为1.32 kg/(h⋅m2)。这个结果与B-Si超泡沫的最佳值相当,在SSG中显示出非常优越的性能。3D打印的超泡沫可以作为B-Si超泡沫的低成本代替品,具有很好的发展潜力和应用前景。图1.超泡沫的概念示意图:(a)由二维周期结构制成的优化超材料,(b)应用于优化太阳能水净化,(c)B-Si周期性微孔超泡沫的SEM图像。测量的吸收光谱:(d)不同多孔表面的原始测量数据,(e)暴露在太阳辐射下的结构表面有效吸收率。图2.二维B-Si超泡沫:(a)断面示意图,(b)用于实验样品照片,(c)三种不同超泡沫材料的蒸发速率,与常规泡沫蒸发速率和自然水蒸发速率进行了比较。图3.3D打印的超泡沫:(a)圆柱微孔的截面SEM视图,(b)三种不同的超泡沫的蒸发速率,并与自然水蒸发速率进行了比较。图4.吸收率和蒸发速率、表面平衡温度的函数关系图5.孔隙率和蒸发速率的函数关系图6.硅基二维超泡沫的制作过程此外,该团队还用海水对二维超材料超泡沫的表面强化型太阳能蒸馏进行了实验评估:将超泡沫在海水中浸泡了14天,并与同等实验条件下用去离子水浸泡的超泡沫进行对比。实验结果发现,在海水中浸泡14天后,超泡沫在SSG的蒸发性能降低约7%-9%。从图7可推测,蒸发性能降低很可能是由于结晶盐堵塞了超泡沫的孔隙,导致吸收率的降低。如果能够解决孔隙堵塞的问题,那么具有BAS超泡沫结构的SSG在海水净化方面将发挥巨大的应用潜力。图7.(a)海水蒸发速率和去离子水蒸发速率的对比(b)海水中浸泡之前超泡沫表面的显微镜图像(c)海水中浸泡之后超泡沫表面的显微镜图像该研究成果以题为:Two-dimensional metamaterials as meta-foams for optimized surface-enhanced solar steam generation发表在《Solar Energy Materials & Solar Cells》期刊上。
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