精細結構

來自 搜狐網 的圖片

精細結構是中國的一個科技名詞。

漢字是世界上獨一無二的方塊字，是世界上最典雅、最俊美的文字。四角方方，大氣承當。四平八穩，神州永昌。她講究字體的間架結構，平衡布局。也講求字形的沉穩厚重，大氣端莊。橫要平豎則直，切不可頭重腳輕根底輕飄。

目錄

名詞解釋

原子中電子自旋 - 軌道相互作用引起的原子能級的多重分裂結構。

結構

通常在一些較輕元素中，這種分裂是精細的，對重元素這種分裂較大。原子中自旋與軌道相互作用，不同的自旋方向引起能量的改變。單電子情形，電子自旋，有兩個取向，一般能級分裂為兩個，能級的精細結構是雙重的；兩個價電子情形，總自旋 S=0和1，對應的能級精細結構是單態和三重態；同理，3 個價電子情形，能級精細結構是雙重態和四重態，等等。精細結構的能級裂距與原子序數的平方成正比，與表徵精細結構的精細結構常數a的平方成正比。精細結構能級間隔遵從朗德間隔定則，相鄰的能級間隔之比同有關的兩個總角動量即J值中較大的J值成正比。由此可以確定原子是否屬於LS耦合。原子能級的精細結構使得原子躍遷時發出的光譜線也具有精細結構。研究光譜線的精細結構，可獲得原子內部自旋-軌道相互作用的信息。

影響

對鹼金屬蒸氣激光器P1/2和P3/2抽運能級的粒子數分布不能採用熱平衡假設的方法處理，需要採用雙向精細結構混合速率對其弛豫過程進行描述；當精細結構混合速率遠遠大於自發輻射速率和電子態猝滅速率時對激光器閾值的影響可以忽略；對抽運光的有效吸收不僅需要抽運譜寬與原子吸收譜寬相匹配，還需要足夠的精細結構混合速率以克服吸收飽和效應；實際中可通過優化激光模體積和溫度在較低的精細結構混合速率下實現較高的光 -光轉換效率。

應用技術

介紹了頻域和多尺度域中的兩種沿軌測高海面高精細結構，進而提出了利用沿軌測高海面高精細結構計算平均海面高與海平面距平的新方法，最後進一步討論了沿軌平均海面高和海平面距平的頻譜和多尺度分解，以及它們隨時間的變化特性。

平均海面高與海平面距平計算技術

由沿軌測高海面高精細結構的定義可知，沿軌測高海面高可看作是某一線性空間中的元素。若該線性空間是以三角函數係為基底，則可將沿軌測高海面高表達成三角函數基的線性組合，得到沿軌測高海面高的Fourier變換，即頻域精細結構。若該線性空間是以多尺度小波基為基底，則可將沿軌測高海面高表達成多尺度小波基的線性組合，並可對沿軌測高海面高進行多尺度分解，得到多尺度精細結構。

平均海面高計算技術

通常，在計算平均海面高時將不同周的測高海面高看作是對平均海面高的統計抽樣。同樣，不同周的沿軌海面高的精細結構也可看作是在頻域和多尺度域中對沿軌平均海面高精細結構的統計抽樣。由線性空間可加性知，沿軌平均海面高的精細結構就等於不同周沿軌海面高精細結構的加權平均。已知沿軌平均海面高的精細結構，就可以重構沿軌平均海面高，進而計算格網平均海面高。利用沿軌海面高精細結構計算平均海面高的主要步驟：

1、計算不同周沿軌測高海面高的精細結構；

2、如果精細結構是以多尺度形式描述的，則對其進行奇異性分析，探測並抑制其奇異性；

3、利用(消除或抑制了奇異性的)不同周沿軌測高海面高的精細結構計算沿軌平均海面高精細結構；

4、由沿軌平均海面高精細結構重構沿軌平均海面高；

5、由重構後的沿軌平均海面高進行交叉點平差，計算平差後的沿軌平均海面高；

6、由平差後的沿軌平均海面高計算格網平均海平面高。

由TOPEX/Poseidon衛星第53弧段沿軌剩餘平均海面高的頻域精細結構重構的沿軌剩餘平均海面高。比較可以看出，由頻域精細結構和多尺度精細結構重構的沿軌平均海面高的結果有細微的差異，奇異性被抑制後的多尺度精細結構重構的沿軌剩餘海面高，其細部結構的準確性比較高。

海平面距平計算技術

利用沿軌測高海面高的精細結構計算海平面距平的主要步驟：

1、計算不同周沿軌測高海面高的精細結構；

2、如果精細結構是以多尺度形式描述的，則對其進行奇異性分析，探測並消除或抑制其奇異性；

3、由(消除或抑制了奇異性的)不同周測高海面高的精細結構計算沿軌平均海面高的精細結構；由沿軌平均海高的精細結構計算沿軌平均海面高並進行交叉點平差；由平差後的沿軌平均海面高重新計算沿軌平均海面高的精細結構；

4、由(消除或抑制了奇異性的)不同周沿軌測高面高精細結構和平差後沿軌平均海面高精細結構計算沿軌海平面距平的精細結構；

5、由沿軌海平面距平的精細結構重構沿軌海平面距平；

6、由沿軌海平面距平計算格網海平面距平。TOPEX/Poseidon衛星第53 弧段從120周至232周的沿軌海平面距平，每5周間隔給出一個圖形(時間排列順序由上到下，由左到右)。橫坐標單位為(°)，縱坐標單位為m。

由於沿軌平均海面高精細結構的準確性很高，因而沿軌海平面距平始終在零值附近擺動，從而直觀地反映了海平面隨時間的變化特徵。可以看出，與頻域精細結構重構的沿軌海平面距平相比，由多尺度精細結構重構的沿軌海平面距平的細部特徵更為突出。

先計算不同周沿軌測高海面高的精細結構，從而充分顧及了沿軌海面高的細部結構，避免將所有高頻信息都作為噪聲處理。再由不同周沿軌測高海面高精細結構計算 沿軌平均海面 高的精細結構，這一步驟實質上是在頻域或多尺度域中計算沿軌平均海面高的精細結構。而由沿軌平均海面高精細結構重構沿軌平均海面高的過程實質上就是將沿軌平均海面高從頻域或多尺度域中恢復出來。沿軌海平面距平是從每周的海平面距平的精細結構中重構，而並不像常規方法將沿軌海面高直接減去平均海面，從而充分考慮海平面的空間變化與時間變化特徵的差異。