DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 计算结果分析 图3是在圆周90˚位置节流孔附近三个相邻时刻的涡量云图和涡线图，可以看出涡量的主要是分布在靠近节流孔附近的环形区域，在逐渐远离节流孔的位置上涡量逐渐减少，流场逐渐变成层流和均匀，同时从三个不同时刻进行对比，可以看出，涡的形成和变化的大致过程，在这个过程中看出t1时速度而变化，也最终由于气膜间隙中的压力差引起了一定的振荡。 图3. 偏心率(ε = 0.3)位置分布在90˚ 图4是位于周向306˚处的节流孔附近位置的涡量和涡线图，图4的涡量与图3的变化基本相同，在这个过程中仍然是出现了涡的聚集和涡的分离，随着位移的发生，涡的强度逐渐衰减至流场区域层流状态。但是与图3相比，整个过程存在不同，图4中的涡相对图3可以看出，涡的个数变少了，同时涡的强度变小了，涡的发散程度变大，流场的整体区域相对于图3的情况变化较小，这是由于轴发生了偏心位移，306˚位置的气膜厚度比90˚位置的气膜厚度要厚很多，所以在306˚附近的节流孔区域的流体区域变大，导致了整个区域的流阻变小，对流场内的流体的速度阻碍作用减少，形成的涡量也变小，同时由于气体的压缩性所导致，引起气流在较大间隙处的振荡较为明显；所以相对90˚位置区域，306˚区域内的涡量变化较小，从而由于涡的形成和分离带来的振荡较小。 图4. 偏心率(ε = 0.3)位置分布在306˚ 图5是三个节流孔附近区域监测点point-1流场的参数变化图，图5(a)是流场中压力随时间变化的曲线图，由于90˚处的气膜厚度最小，则压力最大，306˚的气膜厚度最大，则压力最小，同时可以看出在整个模拟计算时间中，压力都是先突然增大然后处于相对平稳的波动过程，在这个平稳的波动过程中压力出现了一定幅度的波动，这也说明在图3，图4中涡的聚集和分离导致的压力出现一定波动的一部分原因。图5(b)是监测点point-1处的速度曲线随着时间变化的曲线图，在图中可以看出，速度曲线变化也是和图5(a)有一定的波动性，对比图5(a)可以看出，速度变化的波动性和压力波动性呈现出一定的反比例关系，当压力降低的前期过程中，速度是有所增加，当后期压力出现小幅度的减小时，速度出现了增加的现象，图5(c)是涡量随着时间变化的曲线图，306˚处的涡量变化幅度较大，在18˚处涡量变化幅度较小，由于气膜厚度的不同，在气膜间隙较大的306˚处中，由于间隙的变大，导致了流阻变小，从而导致了速度梯度变化较大，所以涡的存在主要是间隙较大的地方。图5(d)是马赫数随着时间变化的曲线图，马赫数的变化情况和图5(b)中速度变化曲线的变化趋势基本相同，同时不同位置处的马赫数在气膜间隙较大处的306˚是最大的。 图6是306˚节流孔附近区域三个不同的监测点的压力，速度，涡量以及马赫数随时间的变化曲线图，图6(a)是三个监测点的压力随时间变化的曲线图，在图中可以看出靠近节流孔处的point-1压力是三个监测点中最大的，同时可以看出point-3的压力是要高于point-2的压力，这说明随着远离节流孔的位移上，压力出现了先变小后增大的过程，同时point-2和point-3处的压力波动较point-1的波动较小，图6(b)是三个监测点速度变化曲线图，在三个速度变化曲线图中，我们可以看出point-2和point-3速度波动大于point-1的速度波动，于图4和图5得出的结论，可以看出在远离节流孔的位移上涡量变化较为明显，图6(c)是三个监测点的涡量变化情况，point-2和point-3两个点的涡量波动明显要大于point-1的涡量波动，这也说明了从图6(a)和图6(b)得出结论的正确性和合理性，图6(d)是三个监测点的马赫数变化情况，与图6(d)的变化情况一样，同时可以看出在整个变化过程中，马赫数都未超过1，与图5(b)相比，可以知道马赫数最大的区域是在节流区域的下表边缘。 图5. 不同节流处监测点point-1处压力，速度以及马赫数随时间的变化图
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user: 5. 结论 本文研究小孔节流静压气体轴承的瞬态流动特性。为了捕捉湍流结构和波动，采用LES方法数值计算轴承间隙内的瞬态流场。分析了轴承间隙中压力、速度、马赫数之间的波动以及涡结构。讨论了气体静压轴承的压力波动和振动特性。从本文的研究结果可以得出以下结论： 图6. 306˚处点3监测点的压力，速度，涡量以及马赫数变化 1) 旋涡在空气静压轴承的节流腔中不断产生和脱落，在气膜间隙较大的位置漩涡强度较大，数量较小，在气膜厚度较小的位置，涡的数量较多，但强度较小。 2) 涡的产生和脱落都伴随着压力的波动，而速度的与压力的变化存在近似反比的关系。气膜厚度越大马赫数越大。 3) 越靠近节流孔的位置速度越大，马赫数也越大。
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user: 摘 要 孔子鸟因演化地位的重要性和其他同期鸟类无法比拟的大量精美标本，一直是古鸟类学研究的重点之一，目前对孔子鸟的研究程度也超过了其他许多鸟类，但是关于它的飞行能力等相关问题却仍然存在着大量未知。本文调研国内外相关文献，从形态结构、进化特点、飞行能力以及今后研究方向等方面进行了提炼和总结。孔子鸟骨骼上进步特征与原始特征共存，反映了早期鸟类演化过程中显著的镶嵌进化现象；前、后肢骨骼形态揭示孔子鸟飞行能力不强，不具备从地面直接起飞的能力；孔子鸟前、后肢羽毛均有提供飞行时升力的特征，尾羽也与现代鸟类不同，暗示它与现代鸟类的运动方式可能有很大不同；孔子鸟的运动形态和飞行策略的确认尚需要大量的验证工作；形态功能定量化研究为今后孔子鸟飞行相关问题深入研究指出了新的方向和思路。 关键词 :孔子鸟，飞行能力，形态功能，定量分析，应用前景 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 孔子鸟是生活在1.20~1.31亿年前的较大原始鸟类(图1)，目前孔子鸟目由1个科、3个属、4个种组成，分别为始圣贤孔子鸟、杜氏孔子鸟、横道子长城鸟和郑氏始孔子鸟。作为基干鸟类中的一个重要类群，孔子鸟不论在数量上还是在演化辐射上，在早白垩世都经历了巨大的发展 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。因其重要的演化位置、丰富的标本数量和精美的保存状态，目前对孔子鸟的研究程度超过了其他许多鸟类。然而，作为胫跗骨长有大型羽毛的古鸟类类群之一，一般推测其具有一定的飞行能力 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ，但对于它的运动形态和飞行能力等相关问题仍然存在着大量未知。 国内外学者针对孔子鸟不同属种的解剖、形态特征的分析和骨组织学等研究已经开展了大量的工作，明确了种级鉴定特征 [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 、探讨了生长模式 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 、分析了体型与性别差异 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 、复原了羽毛样式与颜色 [ 4 ] [ 14 ] 并推测了栖息方式和食性结构 [ 15 ] [ 16 ] 等问题，而对其基本飞行结构的定量分析、飞行模型的构建、飞行姿态和稳定性的检验等研究则相对比较薄弱 [ 17 ] [ 18 ] 。特别是，最新化石材料中发现了始孔子鸟卵巢和皮肤结构印痕，揭示了孔子鸟具备复杂的能量代谢模式和翼膜构造，增加了与现代鸟类之间相似演化特征的数量 [ 19 ] ，为探讨孔子鸟的真实运动形态提供了新的线索。
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user: 2. 形态结构与进化特点 虽然孔子鸟与始祖鸟、反鸟类和今鸟类之间的系统关系还存在争论，但是可以基本肯定孔子鸟是已知的最早退化了牙齿并且发育角质喙的鸟类，其骨骼上鲜明的进步特征与原始特征共存(图1)，反映了早期鸟类演化过程中显著的镶嵌进化现象 [ 16 ] [ 20 ] 。一方面，孔子鸟个体大小与始祖鸟十分接近；头骨具有大的眶后骨，与鳞骨等组成完整的双弓式颞区；前肢各骨未愈合，并且发育了3个带爪的指骨；龙骨突不发育或者发育较为微弱，乌喙骨非常短；保留着较为原始的腹膜肋等特征，指示孔子鸟在早白垩世鸟类中是较为原始的，特别是肩胛骨与乌喙骨仍然愈合的特征，指示它甚至比始祖鸟在某些形态上更为原始 [ 2 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] 。另一方面，孔子鸟头骨和下颌骨的牙齿已经完全退化，并且发育出了角质喙，吻端也较为粗壮且结构稳固等特征，又说明它比其他中生代鸟类明显进步 [ 1 ] [ 2 ] [ 20 ] 。与最原始的始祖鸟相比，孔子鸟胸骨稍大，部分属种开始发育龙骨突；腕骨更加灵活，指爪大而锋利；尾椎骨愈合为尾综骨，暗示其活动能力更强，可能具有一定的攀爬能力 [ 1 ] [ 3 ] 。 图1. 带有羽毛轮廓的圣贤孔子鸟骨骼重建图(据文献 [ 9 ] [ 16 ] 改)
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user: 3. 后肢特征与栖息方式 现生鸟类后肢骨形态学特征统计揭示，后肢三块长骨(股骨、胫跗骨和跗跖骨)的长度比例、跗跖骨远端滑车的不同形态模式、趾骨远端趾节的长度变化规律以及末端爪弧的弧度变化等特点均与栖息行为相关 [ 16 ] [ 21 ] [ 23 ] 。孔子鸟股骨长度大于跗跖骨；跗跖骨远端滑车宽度较大，第II滑车位置介于反鸟类和今鸟类之间；第III趾的第2~4趾节向远端逐渐增长，且第1趾节长于第2趾节；第III趾爪强烈钩曲适于抓握，爪弧弧度值超过100˚等特征 [ 16 ] [ 22 ] [ 24 ] ，表明孔子鸟等基干鸟类的栖息行为与现生善攀禽类和少数树栖鸟类接近。 与其他基干鸟类相比，孔子鸟体重呈现显著下降趋势 [ 11 ] [ 25 ] ，可能是早期鸟类在演化过程中通过减轻体重提升运动能力和灵活性的一种自然选择。然而，孔子鸟的乌喙骨、肩胛骨和肱骨之间不发育三骨孔，胸骨较小且呈平板状，不具龙骨突或者发育微弱龙骨突 [ 1 ] [ 26 ] [ 27 ] (图2)，应该尚未发育现生鸟类中附着于龙骨突之上的飞行肌肉；跖骨紧密排列，近端饼状跗骨与部分跗骨愈合构成较原始的跗跖骨构造，相对较短的跗跖骨和胫跗骨等特征 [ 11 ] [ 16 ] [ 22 ] ，暗示孔子鸟不适于地面快速奔跑；另外，结合前肢各骨未愈合，不发育小翼羽等特征，综合判断孔子鸟的飞行能力不强，不具备从地面直接起飞的能力 [ 1 ] [ 16 ] [ 20 ] [ 28 ] ，而且带羽毛的后肢对从地面直接起飞肯定也会产生妨碍作用 [ 29 ] [ 30 ] 。
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user: 4. 运动形态与飞行能力 现代鸟类的飞行类型有很大的差异，主要因素在于前肢翅膀的负荷率及纵横比的差异，而带羽毛的兽脚类恐龙和早期鸟类飞行时的升力由四肢“翅膀”共同提供 [ 3 ] [ 31 ] ，因此要理解其如何飞行是非常富有挑战性的工作。孔子鸟前肢虽然尚未发育小翼羽，但是大、中、小覆羽呈叠瓦状整齐排列，与现生鸟类完全一致；飞羽具明显的羽轴和羽枝，羽轴两侧发育显著的不对称状羽片；初级飞羽长度可达掌；肩部和腕部发育前翼膜、尺骨和手部之间发育后翼膜等特征，说明其前肢具备了一定程度的空气动力学的性能 [ 32 ] [ 33 ] 。然而，有证据显示孔子鸟初级飞羽的羽轴较窄 [ 3 ] ，如果由此推测它的飞行羽毛比现生鸟类更为柔韧，那么它的前肢则很难承受向下拍击的作用力。此外，孔子鸟后肢胫跗骨长有大型羽毛，羽轴两侧羽毛明显具有不对称特征，显示其具有一定的空气动力学性能；同时，尾综骨发育放射状原始正羽而不是尾羽 [ 3 ] [ 19 ] ，暗示它与现代鸟类的运动方式应该会有很大的不同。 图2. 孔子鸟胸骨和肱骨渐进式的形态学变化(据文献 [ 1 ] 改)，(a) 愈合的胸骨；(b) (c) 逐渐延长的龙骨突；(a) 始孔子鸟；(b) 孔子鸟，IVPP V10928；(c) 孔子鸟，IVPP V13313；未按比例；(d)~(f) 肱骨近端直径逐渐增大；(d) 始孔子鸟，131 Ma；(e) 孔子鸟，IVPP V13156，125 Ma；(f) 孔子鸟，IVPP V13313，120 Ma；未按比例
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user: 5. 飞行姿态与飞行策略 目前，尚未见到对于孔子鸟飞行策略研究的公开报道，而对始祖鸟和小盗龙的飞行策略则开展过大量的研究工作，可以为孔子鸟的研究提供一定的借鉴作用。始祖鸟的重建显示，后肢飞行羽毛大约占整个翼面面积的12%，根据后肢姿态的调整，最多可以减少6%的失速，并将转弯半径提高到12% [ 34 ] 。小盗龙前后肢羽毛发育更为完全，后肢可能提供了更多的升力，不过计算指示小盗龙似乎并不是振翅飞行，而是更适合于滑行 [ 29 ] ，并且由此提出了有关飞行的“双翼机”模型 [ 35 ] 。风洞实验结果揭示，从较低的物体上或者较低物体之间飞行时，持续的以高拖拽为代价获得高升力系数可能是小盗龙最有效的飞行策略，而与翅膀的配置和后肢的姿态关系不大 [ 30 ] 。虽然，孔子鸟呈现出与年代相关的演化序列，大北沟组(始孔子鸟)、义县组和九佛堂组孔子鸟的肱骨近段发育程度逐渐增高，胸骨由无龙骨突过渡为后端向前端逐渐发育微弱龙骨突(图2)，表明孔子鸟可能逐渐形成了一种特有的飞行调控机制，且飞行力量也逐渐增强 [ 2 ] 。但是要据此核实孔子鸟的进化细节和运动形态，则还缺少大量化石数据、物理实验或者计算机模拟的对比验证。
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user: 6. 今后的研究方向和思路 近些年，针对现生动物个体发育的形态和功能的定量化研究，涌现出了大量新的实验技术和手段，并对恐龙和鸟类前后肢形态的基因表达、骨内沉积、骨骼形态及其功能、肌肉力量和空气动力学性能等展开了严格论证，为孔子鸟的形态和运动能力研究提供了借鉴作用 [ 36 ] 。例如，基因技术在发育模式中的作用研究取得了巨大进步，加深了对动物肢体形态多样性的理解 [ 37 ] [ 38 ] ；高分辨率骨骼几何结构成像以及化石动物和现生动物肢体对比的发展，为恐龙生长速率以及运动中骨骼载荷研究提供了新视角 [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] ；运动形态的X射线重构技术被用于评价物种之间或者个体发育中三维骨骼的形态学和运动学关系 [ 43 ] ；声呐微测量、肌电图和肌肉力量测量等方法，推动了与肌肉骨骼的形态以及体型相关的神经肌肉功能定量研究 [ 44 ] ；另外，几何形态测量、风洞实验、有限元模拟和粒子图像测速等技术扩展了空气动力学输出的测量手段，使得阐明早期鸟类和非鸟恐龙翅膀和羽毛形态的空气动力学性能变成了可能 [ 31 ] [ 36 ] [ 45 ] [ 47 ] 。这也为类比现生鸟类不同发育阶段中形态和功能的定量化研究，探讨孔子鸟的不同运动策略以及羽毛特征、体型变化和肢体形态等对运动的影响建立了扎实、严密的理论基础 [ 36 ] [ 47 ] 。
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user: 7. 总结与展望 孔子鸟因演化地位的重要性和其他同期鸟类无法比拟的大量标本，一直是古鸟类学研究的重点之一。前人通过大量研究已经取得了丰硕的成果。然而，鸟类运动形态及其力学机制是一个长期存在的难题。通过比较孔子鸟属种之间以及与其他鸟类及非鸟恐龙之间的差异，已经在孔子鸟的运动形态演化过程中的关键结构以及功能的研究上取得了很大的进展，基本认同孔子鸟比始祖鸟更适于飞行 [ 1 ] [ 3 ] ，可是要进一步理清其结构形态与和运动功能上的相互关联，并以此推断孔子鸟的实际飞行能力，则还需要大量化石数据和模拟实验的验证。幸运的是，随着近些年古生物学数字化革命的推进，几何形态测量学、3D可视化重建、物理和数值模拟等大量新技术方法逐渐成为古生物形态和功能研究的常用技术手段 [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] ，为开展孔子鸟运动形态识别提供了可能，也为后续飞行能力求证提供了客观条件。
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user: 摘 要 本文比较了激光光束相干合成与激光锁模的基本原理，说明了他们本质上的异同。指出两者都是为了实现光束能量(功率)集中的技术手段，激光光束相干合成实现的是空间上的能量(功率)集中，激光锁模实现的是时间上的能量(功率)集中；激光光束相干合成是对横模进行调制，激光锁模是对纵模进行调制。技术上两者都是依靠锁定各分量的相位来达到上述目的，都可以分为主动锁相和被动锁相两种方式。最后分析了两者技术手段互相借鉴的可能性。 关键词 :相干合成，激光锁模 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 相干合成技术是指通过锁定多组单元激光器间相位差，使输出激光在作用目标处形成稳定的干涉效果，以提高远场的能量集中度。该方案能够在实现功率扩展的同时保证整个系统的光束质量，是融合现阶段各种成熟技术实现高亮度激光器的有效途径 [ 1 ]。 激光光束相干合成是实现高功率、高能量、高光束质量激光输出的重要技术手段，为当前国内外研究的热点。光束相干合成与非相干合成有很多重要的区别，其中之一是在相干合成中实现了各子束间的相位锁定，即相干合成是各子束相位锁定输出的结果，即“锁相”输出。而激光锁模技术是一种实现窄脉宽输出的激光调制技术，锁模的本质也是实现不同纵模间的相位关系 [ 2 ] [ 3 ]。 本文从二者的物理基础出发分析了激光光束相干合成与激光锁模技术的关系，比较了二者的异同，阐述了二者的技术手段，分析了互相之间的借鉴意义。意在增强对相干合成和锁相技术的理解，同时对相干合成技术的实现手段进行新的探索。
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user: 2. 物理基础 2.1. 相干合成的物理基础 以平面矩形光为例，其远场分布为 [ 4 ] U ( x ， y ) = exp ( j k z ) j λ z exp [ j k 2 z ( x 2 + y 2 ) ] a b   sinc ( a x λ z ) sinc ( b y λ z ) (1) 则N束光束合成中， U 1 ( x ， y ) = exp ( j k z ) j λ z exp [ j k 2 z ( x 2 + y 2 ) ] a b   sinc ( a x λ z ) sinc ( b y λ z )                                                                                           ⋮ U n ( x ， y ) = exp ( j k z ) j λ z exp [ j k 2 z ( x 2 + y 2 ) ] a b   sinc ( a x λ z ) sinc ( b y λ z ) η ( Δ x n ， Δ y n ) (2) 其中 Δ x n ， Δ y n 为各光束近场之间的间距， η ( Δ x n ， Δ y n ) 为近场光束间距在远场引入的相位调制量。 I = | U 1 ( x ， y ) + ⋯ + U n ( x ， y ) | 2 = | exp ( j k z ) j λ z exp [ j k 2 z ( x 2 + y 2 ) ] a b sinc ( a x λ z ) sinc ( b y λ z ) + ⋯     + exp ( j k z ) j λ z exp [ j k 2 z ( x 2 + y 2 ) ] a b sinc ( a x λ z ) sinc ( b y λ z ) η ( Δ x n ， Δ y n ) | 2 = | exp ( j k z ) j λ z exp [ j k 2 z ( x 2 + y 2 ) ] a b sinc ( a x λ z ) sinc ( b y λ z ) ( 1 + ∑ i = 2 n η ( Δ x n ， Δ y n ) ) | 2 = a 2 b 2 sinc 2 ( a x λ z ) sinc 2 ( b y λ z ) | ( 1 + ∑ i = 2 n η ( Δ x n ， Δ y n ) ) | 2 (3) 光束合成过程， I = I 1 + I 2 + J 12 ，式中I1，I2是两子束的强度， J 12 = 2 I 1 I 2 cos δ ， δ 是两光束的相位差，因此相位差是影响相干合成效果的一个关键参数。 光束相干合成要求各子束的相位、偏振态和频率的高度一致，在光源确定的情况下，控制其相位成为了最关键的技术。图1显示了4束激光在近场紧凑排布时，相干合成与非相关合成的区别，明显看出了相干合成后的光束能量(功率)更为集中 [ 5 ]。 图1. 非相干合成与相干合成的区别：(a) 近场排布；(b) 非相干合成远场；(c) 相干合成远场 2.2. 激光锁模的物理基础 在自由振荡激光器谐振腔中，满足增益条件的纵模很多，它们彼此不相关，频率不同，初始相位不同，导致输出激光的功率无规则起伏，若可以设法控制谐振腔的参数，使各纵模的初位相彼此相关，若使得相邻两纵模间的初始位相差均保持为某一常数，这样激光器的输出特性便会发生显著的变化，这个过程就是锁模 [ 6 ] [ 7 ]。 设激光输出2N + 1个纵模，则它的表达式为 E ( t ) = A ( t ) e i ( ω 0 t + φ 0 ) (5) A ( t ) = E 0 sin 1 2 ( 2 N + 1 ) ( Ω t + β ) sin 1 2 ( Ω t + β ) (6) 式中 E 0 为各个模式的振幅； ω 0 为初始的角频率， ω 0 为初始的角频率， Ω 为固定的角频率差， β 为固定的相位差。 输出光强为 I ( t ) ∝ A 2 ( t ) = E 0 2 sin 2 1 2 ( 2 N + 1 ) ( Ω t + β ) sin 2 1 2 ( Ω t + β ) (7) 当各模式不相干时，输出的功率就是各模式功率的迭加，即 I ∝ ( 2 N + 1 ) E 0 2 (8) 若各模式相位锁定为 Ω t + β = 2 m π ( m = 0 ， 1 ， 2 ， ⋯ ) 时，光强最大。最大光强(脉冲峰值功率)为 I m ∝ E 0 2 lim ( Ω t + β ) → 2 m π sin 2 1 2 ( 2 N + 1 ) ( Ω t + β ) sin 2 1 2 ( Ω t + β ) = ( 2 N + 1 ) 2 E 0 2 (9) 锁模后的峰值功率比未锁模时提高了(2N + 1)倍。 图2显示了锁相前后输出功率的变化，锁相前各模式间相位没有关系，各模式波强随机迭加，时间上显示了光强分布的随机变化；锁相后，各模式间的相位固定，实现了相干迭加，从时间上看功率输出变成了周期性的短脉冲输出，且峰值功率显著增强 [ 6 ]。 图2. (a) 锁模前的输出；(b) 锁模后的输出 2.3. 相干合成与激光锁模的异同 从上面的分析可以看出，光束相干合成和激光锁模最大的相同点是，均是通过对各分量相位锁定从而达到能量(功率)集中的目的。 而它们的区别则是 1) 相干合成在空间上实现了能量的汇聚； 激光锁模在时间上实现了能量的汇聚。 2) 相干合成针对同一频率的光束进行相位锁定； 激光锁模则是对不同频率光波进行相位锁定。 3) 相干合成通常针对谐振腔外的光束进行锁相； 激光锁模则是针对谐振腔内的光波进行锁相。 更通俗的理解，我们可以认为相干合成更多的是对激光横模进行调制，而激光锁模技术则是对激光纵模进行调制。
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user: 3. 实现相干合成和激光锁模的技术手段分析 3.1. 实现激光光束相干合成的技术手段 主要是通过对各子束的相位进行调节，使子束间相位差恒定且达最小，此时可实现较好效果。其技术方案按照锁相方法的不同，可以分为被动相干合成和主动相干合成，或者叫被动无源式自调整相干合成和主动有源相位控制相干合成。 1) 被动相干合成通过自组织原理在激光器内部实现多路激光的相位锁定，其实现方式主要有干涉仪方式、非线性自组织方式、倏逝波耦合方式等。往往以复合振荡腔的形式存在。被动式相干合成目前达到的效果不是很好，高能激光系统还比较少见 [ 8 ] [ 9 ]。 2) 主动相干合成利用一定的控制算法通过相位调制器件在激光器外部实现多路激光的相位锁定，控制方法主要有外差法、自适应锁相法、多抖动法、SPGD算法等 [ 10 ] [ 11 ]。 主动锁相相干合成一般采用在多路MOPA系统内加入相位调制元件，以实现各分束间相差的实时反馈和校正。目前最为成功的主动锁相相干合成技术应用案例当属Northrop Grumman公司的固体激光合成，实现了10万瓦的连续输出。其合成结构如图3所示 [ 12 ] ，其方法为外差法。 图3. Northrop Grumman公司主动相位控制光束相干合成示意路 3.2. 实现激光锁模的技术手段 目前激光器的锁模方式可分为主动锁模和被动锁模。主动锁模是外加调制器产生振幅或者相位调制，从而实现锁模。被动锁模是在不外加调制器的情况下，通过光纤非线性和强度起伏的共同作用，对腔内损耗进行调制 [ 13 ] [ 14 ]。 1) 主动锁模技术可以分为振幅调制锁模、相位调制锁模以及同步泵浦锁模三种。对于前两种，通常是在腔内置入适当的损耗调制或相位调制元件并控制调制的频率从而实现模式锁定。常用的调制器件是声光和电光损耗调制以及电光相位调制。如果使用一台锁模激光器作为泵浦源，对另一台锁模激光器进行泵浦，通过控制谐振腔内的激光增益，来实现锁模脉冲的输出，这种方法则是同步泵浦锁模方法 [ 6 ] [ 7 ]。 2) 被动锁模技术。被动锁模技术的种类很多，常用的有自锁模(克尔透镜锁模)、附加脉冲锁模以及可饱和吸收体锁模等。相比于自锁模，附加脉冲锁模技术能够实现自启动，可适用于大多数的固体激光介质 [ 6 ] [ 7 ]。 目前最常用的SESAM锁模和克尔透镜锁模都属于被动锁模。
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user: 4. 技术借鉴的可能性分析 通过上面的分析，可以看出，不管是相干合成还是激光锁模，都分为主动锁相和被动锁相这两种主要技术。而两者的区别是，对于高能激光系统来说，目前更为常用的是主动锁模技术，而对于短脉冲锁模激光来说，更多的是应用被动式锁模。 4.1. 将成熟的锁模技术应用到相干合成中的可能性 对于高能激光系统来说，主动式相位控制虽然目前取得了一些进展，但其结果复杂、成本高的缺点一直没能得到很好的解决。而现有的被动式合成技术往往需要引入新的耦合腔，这回导致稳定性差、合成效率低、输出功率低等一系列问题。 如果能将激光锁模技术成熟的被动锁相技术引入至高能激光系统，必然会给高能激光系统带来崭新的发展途径。 那么这种方法是否可行，方案应如图4所示，如果在光束相干合成系统里面使用类似于SESAM或 图4. 典型被动激光锁模技术在激光相干合成技术中应用方案图 克尔透镜技术，那么需要光束反复经过这些非线性元件，其最简洁的实现必然是使用谐振腔，这样又回到了老问题上，目前高能激光系统相干合成中没能成熟地使用被动锁相的原因就是因为谐振腔的缺点所导致的。同时，这个时候需要将各分束放大后的高功率激光注入到一个谐振腔里，谐振腔的设计和器件选择也是一个难题。而且更进一步，本来是由于单束达不到高功率，才选用的合束的方法，现在又在谐振腔里合成一束，显然有失妥当。 4.2. 相干合成技术在锁模中应用的可能性 同样，如果能将现有高能激光系统中成熟的主动相位控制技术引入到激光锁模技术中来，也同样可以起到很好的促进作用。 如果要进行像光束相干合成那样的方案，必然要先将各个光束分离开，每一束单独进行控制。现将典型主动相位控制光束相干合成技术的外差法技术应用于激光锁模，其方案设想如图5所示，可以考虑在谐振腔的中间用一个部分反射镜将一部分谐振腔里的光波反射出来，利用色散元件进行分束，然后再分别进行相位控制，但这样，如图5所示，结构将极其复杂，且谐振腔内加入元件将极大地影响谐振腔的性能。 图5. 典型主动相位控制相干合成技术在激光锁模中应用方案图 所以，结合上面的分析可知，如果要使两种技术相互借鉴，需要克服很多问题，其中主要难点有： 1) 激光相干合成的光束在谐振腔外的自由空间，激光锁模针对的光束是在谐振腔内部。若要将成熟的激光锁模技术应用在光束相干合成上面，需要解决如何不在谐振腔里使用被动锁模的技术问题。 2) 激光相干合成的光束在空间上是分离的，激光锁模针对的光束在空间上是纠缠在一起的。若要将成熟的激光相干合成技术应用在激光锁模上面，则需要解决如何分离不同模式的光束，同时加入相位控制单元的问题。
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user: 5. 小结 通过本文分析可以得出，从原理上讲激光相干合成和激光锁相均是通过对其分量的相位锁定来获取能量(功率)的集中，其中相干合成在空间上实现了(功率)能量的汇聚，锁模技术在时间上实现了(功率)能量的汇聚。相干合成时对同一频率不同光束的相位锁定，锁模是对不同频率的光波相位的锁定。相干合成可以看成是对激光横模的调制，激光锁模可以看成是对激光纵模的调制。在实现方式上，两者都可分为主动锁相和被动锁相两种方式，其中高能激光系统目前在主动相位控制激光光束合成方面取得了较好的成果，而短脉冲激光实现则更偏重于被动激光锁模。尽管两者在物理基础和技术实现上有着非常多的相似点，但若要进行技术借鉴，则仍然面临着很多较难克服的困难。
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user: 摘 要 设计一种飞机各类交直流电压形式的模拟量和开关量信号的给定装置，可以向机载飞参记录系统模拟提供机上大部分重要模拟量、开关量信号，用以对该参数采集通道的测量误差进行校准；同时可以原位检查所模拟的相关飞参通道的工作性能。最后结合实例，在机上原位检测火警参数采集通道来验证其采集通道的工作性能。 关键词 :飞参标校，测量误差，信号给定 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前，我军飞机型号多，不同机型同种设备所使用的电压不同，且同一架机机上不同设备用电情况也不同，机载设备的信号形式多样，例如火警、起落架收放、舱盖开(关)、空中开车、剩油告警信号等重要的信号。机上信号的类型主要有模拟量信号、数字量信号和一次性指令(开关量)信号。这些信号对保证飞机飞行安全有非常重要的作用，同时也通过机载飞参进行采集与记录。而飞参记录的准确与否，直接影响飞参校准曲线的准确度、影响飞参判读、影响地勤人员日常维护工作的开展、影响飞行员飞行训练质量评估、甚至影响事故调查 [ 1 ] [ 2 ] 。这就造成了对标准信号给定装置所产生的信号源种类多样的需求。出于对机上设备的保护，对信号源的质量有着更为苛刻的要求。为此，本文设计了一种标准信号给定装置，用以满足多机型多设备模拟量、开关量信号的给定以及以对相应参数采集通道的测量误差进行校准。
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user: 2. 总体设计 标准信号给定装置采用大规模集成电路、DC/DC模块、AC/DC模块、控制切换模块、智能调压、稳压模块、模拟/数字转换模块、LED综合显示技术、输出精调模块、隔离输出模块等，组成了标准模拟量输出单元和经过光电隔离的开关量输出单元。标准信号给定装置的主要硬件组成如图1所示。 图1. 标准信号给定装置的主要硬件组成
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user: 2. 工作原理 2.1. 电源输入模块 DC/DC模块、AC/DC模块组成电源输入模块。标准信号给定装置采用220 V/50 Hz交流或28.5 V直流供电，以方便外场使用。为使两种电源交替使用而不冲突，设有DC/DC模块、AC/DC模块和互锁电路，来保证电源的使用安全。该模块通过波段开关输入，由多路控制模块，将模拟量信号，经电压电流模块、AC/DC模块在数字表头上显示出来。 2.2. 控制切换单元 由于输入、输出信号复杂且要求精度高，挡位变换多，为了节省仪器成本，必须使其共享仪器资源(电源、显示、A/D转换模块等)。为此设计多路控制模块，其核心是由波段开关、多路控制模块、继电器等控制模拟量、开关量的输出。控制切换单元与执行元件完全电隔离，信号传输采用光电耦合方式，保证了系统工作的可靠性。 2.3. 稳压模块 采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，增加电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，通过软启动电路以适应所带负载的启动性，同时提高带负载能力。该电路所用器件较少，输出精度高，带负载能力强，且组装方便、可靠性高。 2.4. 直流模拟量输出单元 由“模拟量DC”开关、输出(1、2、3)调节电位计、相关保险丝、稳压电路组成直流模拟量输出单元，可以输出连续可调的0 V~30 V、0 V~10 V、−10 V~0 V的直流模拟量，来满足各型飞机飞参通道标校用直流模拟量通道信号给定任务需求。 2.5. 交流模拟量输出单元 由“模拟量AC”开关、输出4调节电位计、相关保险丝、稳压电路组成交流模拟量输出单元，可以输出连续可调≮300 mA的0 V~115 V/400 HZ的交流模拟量，来满足各型飞机飞参通道标校用交流模拟量通道信号给定任务需求。 2.6. 开关量输出单元 由“开关量输出”电源开关、“开关量指示”灯、相关保险丝、DC/DC变换、光电隔离电路组成开关量输出。有三种电路(高、低、高阻，+28.5 V、0 V、≮20 高阻)开关量输出，来满足各型飞机飞参通道标校用开关量通道信号给定任务需求。开关量生成原理如图2所示。 图2. 开关量原理图 2.7. 不同系统间电气全隔离设计 被测系统电气关系复杂，所需电源就包括直流27 V、10 V、单相交流220 V/50 Hz、115 V/400 Hz，还有模拟信号和数字信号等。为实现测试可靠性，被测系统与数字系统间电气关系全隔离，大部分信息传递通过光电变换进行耦合，其它则通过变压器进行耦合 [ 3 ] 。空间设计上也尽量使两套系统的距离拉大。系统隔离原理图如图3所示。 图3. 系统隔离原理图 2.8. 双积分式A/D转换技术 综合电量的测量与输出主要由双积分式A/D转换芯片ICL7135及外围电路构成，考虑到省电显示部分用液晶显示器。该种芯片具有转换精度高，抗干扰能力强的特点，其满度值为20，000个码，基准电压1 V、分辨力100 μV。需测量的电压最小分辨力为1 μV。故需配用放大倍数分别为1、10、100倍的放大器电路如图4所示。 图4. A/D转换原理图 2.9. 直流稳压源 该稳压模块采用有过载保护的三端集成稳压器LM317、LM337 (负压用)和ZTX330，ZTX500对管，组成双极性电压连续可调的直流稳压变换单元。输出电压调整范围较宽；增加电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调。该模块所用器件较少，输出精度高，带负载能力强，且组装方便、可靠性高。稳压原理如图5所示。 2.10. 开关量信号的采集与输出 被测设备中有大量的开关量信号输入和输出，由于开关量信号电平为28.5 V，不适于直接处理，标准信号给定装置采用光电隔离电路对信号进行采集和输出。既实现了电平转换，又防止了开关量信号对其他设备的干扰，提高了可靠性 [ 4 ] 。开关采集与输出原理如图6所示。 图5. 稳压原理 图6. 开关采集与输出原理 2.11. 交流精密可调电源 交流精密可调电源是标准信号给定装置的专用信号源，它主要针对飞参系统交流模拟量参数的特点和要求设计的，适合400 HZ/0 V~115 V范围内的所有参数。该信号源在输入直流18 V~36 V或市电220 V/50 HZ的情况下，通过内部单片机和电源变换模块的控制、变换、处理、调整输出，可以有效输出单相0 V~115 V 400 HZ的交流信号，用来模拟飞参系统交流模拟量信号。交流精密可调电源由CPU智能控制中心、电流电压温度采样模块、过流断路保护模块、光电隔离模块、驱动电路、DC/DC及AC/DC电源模块、IGBT模块、滤波电路、调整输出电路等组成 [ 5 ] 。交流精密可调电源如图7所示。
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user: 3. 应用实例 飞参通道标校的方法有插值标校法，验证性标校法。本文以火警信号为例，采取验证性标校法原位检查所模拟的火警记录通道的工作性能。验证性标校是通过信号给定及实际操作(通电、试车等)的方法，对飞参数据代码值与其物理量工程值之间存在一个明确函数关系的通道的进行的标校。这些信号包括符合国际、国家航空标准的数字量信号、开关量信号、频率信号、直接电压信号等。火警信号为开关量信号，开关量信号的标校原理如图8所示。 图7. 交流精密可调电源 图8. 开关量验证性标校原理示意图 在对火警信号通道进行标校时，用标准信号给定装置模拟输出机上火警信号给飞参采集器，并同飞行参数记录系统记录数据进行对比来验证飞参通道工作是否正常，如果飞参记录数据与给定装置给定数据一致，则飞参记录通道工作正常，否则不正常。
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user: 4. 结论 本文设计了一种飞机各类交直流电压形式的模拟量和开关量信号的给定装置，并结合实际案例进行了分析。目前，标准信号给定装置已经在个别部队进行了试用。试用结果表明，给定装置能够精确给定交直流模拟量信号、开关量信号等，在飞参通道标校工作中起着非常重要的作用。
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user: 摘 要 锑(Sb)是一种致癌元素，由于人类活动的影响导致我国部分土壤受到了严重的锑污染。土壤中的锑会被农作物吸收，通过食物链进入人体从而给人体健康带来潜在的危害。本文对国内外土壤锑污染来源、现状以及修复技术进行了综述，并对未来的土壤锑污染研究方向进行了展望。 关键词 :土壤，锑污染，修复技术 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 锑是一种重要的有色金属，广泛应用于工业领域。由于锑和砷元素同属第V主族，两者在化学性质上有一定的相似之处 [ 1 ] 。目前对砷的研究已经非常广泛和深入，包括病理学等相关研究取得了很多的成果 [ 2 ] ，然而对锑的研究才刚刚起步，认识到锑是一个全球性污染物也只是近几年的事 [ 3 ] 。现有研究表明，锑并不是一种生物必须的元素，但它能够被植物根系吸收进入到植物体内，进而经由食物链途径进入到人体，对人体器官产生危害，如肺，心脏，肝脏，肾等，甚至有可能引发癌症 [ 4 ] 。因此美国环境保护署和欧盟均将锑列为优先控制污染物 [ 5 ] [ 6 ] 。世界健康组织规定饮用水中Sb浓度不得高于20 μg/L [ 7 ] ，我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)将锑列为水质非常规指标，其限制为5 μg/L。 世界上很多国家都存在着锑污染的问题，我国也不例外 [ 8 ] 。我国是世界上最大的产锑国，每年世界上超过90%的锑都产自我国，世界上最大的锑矿“锡矿山”就坐落在我国的湖南省 [ 9 ] ，因此我国的锑污染问题较之他国更为严重，不能不引起我们的重视。为了解决锑污染问题，人们将各种修复技术应用到锑污染环境介质修复中，如吸附法、沉淀法、机械物理法、固化/稳定化法、植物修复法等 [ 8 ] 。本文通过总结国内外相关研究内容，对土壤中的锑污染来源、现状以及修复的方法进行综述，以便为锑元素的合理开采、生态环境和人体健康的保护提供科学依据。
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user: 2. 土壤锑污染来源 锑主要通过自然方式和人为方式两种途径进入到土壤当中对环境和人类产生危害。自然方式主要是由于地质问题所引发的，在一些富集锑地区，如锑矿区，某些温泉和地热地带因其特殊的地质条件造成周围环境的含锑量偏高现象。人为方式主要是由于人类活动所引起的锑污染问题。其中人为方式是土壤中锑污染的主要原因。现有研究表明，主要的人为锑污染途径包括矿物开采、矿物冶炼、化学燃料燃烧、垃圾焚烧、农药施用、靶场射击以及含锑材料的制造等 [ 10 ] - [ 15 ] 。综合各方面的研究资料发现，目前土壤中锑污染的主要人为来源以及潜在人为来源有两个方面：一是矿物的开采和冶炼；二是煤炭资源的开采和燃烧。 2.1. 矿物开采和冶炼 锑矿开采和冶炼是土壤锑污染的一个主要来源。在2006~2010年间，全世界每年Sb产量都在1.5 × 10 5 t以上，其中超过90%出自我国，因此我国锑污染主要来源是Sb矿的开采和冶炼 [ 16 ] 。由于锑冶炼工业发展缓慢，目前常用的锑冶炼技术主要是回转窑挥发焙烧–还原熔炼以及湿法炼锑 [ 17 ] [ 18 ] 。这两种方法技术含量较低，Sb回收效率低下，导致大量的Sb残留在冶炼过程中产生的废水、废气、废渣中。而由于Sb元素的毒性弱于As、Pb、Cr、Cd、Hg等典型重金属元素，国内各项政策标准对其关注度普遍不足，导致冶炼过程中产生的各种含Sb废物被直接排放到自然环境中，进而通过自然沉降、溶解渗透等途径迁移到土壤中，引发土壤Sb污染问题，对人体健康和生态环境造成潜在的威胁 [ 19 ] 。 锑作为地壳中的一种常见元素，也会作为伴生矿出现在其他金属矿藏当中。在我国广西就存在大量的铅锑复杂硫化矿，这种矿物成分复杂，主要用火法工艺进行冶炼。虽然火法冶炼具有对原料适应性强的优点，但对铅锑分离不彻底，冶炼过程中返料多，Sb回收率较低，仅在60%左右，剩余的Sb则被当成废物排放到了环境中 [ 19 ] 。粤东北嵩溪银锑矿也存在这样的问题。嵩溪矿床的矿物以硫盐矿含量高为特征，特别是银、铜的含硫盐矿物组合，含银盐的络阴离子以[SbS 3 ] 3− 为主，与银结合形成银锑伴生矿床，因此在银的开采冶炼过程中会产生大量含锑废物进入到环境 [ 20 ] 。 锑在地壳中的总量虽然并不高，但是分布十分广泛，在各种地质条件下都有发现，因此在其他金属冶炼的过程中也会有锑产生。例如铜的冶炼在进行最后一步电解精炼时候，电解液中就会产生大量的砷、锑、铋等元素，这些元素的电位与铜接近，不但会影响铜精炼的品质，自身也很难被作为有价值的副产物提纯分离，只能当成废物排放到环境中，既浪费了资源，又污染了环境 [ 21 ] 。 2.2. 煤燃烧 煤是目前世界上最为主要的能源之一，特别是我国，虽然现在石油、天然气、核能、风能等能源在我国能源比例中的地位逐渐上升，但依然不能替代煤炭的主导地位。煤炭工业的发展在推动经济发展的同时不可避免的带来了一系列的环境问题。其中煤中含有的有害微量元素是煤炭作为能源所带来的主要污染物，这些有害元素煤炭在一系列的煤炭加工利用过程中，通过各种途径进入到了土壤环境当中，从而影响生态环境和人体健康。 煤炭中的微量元素有很多种，锑是其中比较常见的一种元素，在19世纪中期人们就已经发现了煤炭中含有锑元素 [ 22 ] 。唐书恒 [ 23 ] 分析了674个样品得出我国煤中Sb含量的平均值为2.01 mg/kg。Qi等 [ 12 ] 收集了包括贵州高锑区228个样品在内的1052个样品得出中国煤中Sb的平均值为7.06 mg/kg，而以不含典型高锑区的765个样品得出中国煤中Sb的平均值为2.27 mg/kg。Swaine [ 24 ] 提出世界上多数煤中Sb的含量处于0.05~10 mg/kg的范围内。尽管Sb在多数煤中的含量很低，但是随着煤炭开采量和利用量的不断增大，Sb不可避免的会造成特定地区甚至较大范围内的危害。从化学角度上来看，元素Sb在高温条件下属于挥发和半挥发性元素在煤的燃烧过程当中也会排放大量的锑，或呈气态或吸附在飞灰的细小颗粒物中，能够通过各种烟气污染控制设施如除尘装置，烟气脱硫装置等释放到大气环境中，进而通过大气降水以及自然沉降等途径迁移到土壤当中。因此，燃煤是土壤环境中重要的潜在Sb污染源 [ 25 ] 。 2.3. 其他来源 锑是一种常用的金属材料，随着科学技术的发展，已经被广泛应用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药以及化工等许多的部门。在锑的应用过程中，难以避免的会成为土壤中新的锑污染源。例如在我国的城市垃圾、高速公路附近、医疗垃圾以及电子垃圾等所在的土壤环境当中均发现了较高浓度的Sb元素 [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] 。
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user: 4. 土壤锑污染修复技术 目前对土壤锑污染修复技术的研究主要集中在机械物理修复、固化/稳定化修复和植物修复几个方面。 4.1. 机械物理修复法 单纯的机械物理修复主要包括换土、深耕翻土、客土以及阻隔填埋等方法。这类方法主要用于污染面积较小的土壤治理。换土法是直接把污染土壤全部取走，换成未被污染的土壤。深耕翻土是翻动土壤上下土层，将表层污染土壤分散到深层，从而使表层土壤污染物浓度达到标准要求。客土是向污染土壤中加入干净的新土，覆盖在土壤表面或者与污染土壤混匀，使土壤中重金属浓度降低。阻隔填埋是是固体废物处置的技术，方法是使用一种不透水、气的膜类材料，围挡在污染土壤四周，避免污染物的进一步扩散。四种方法的优势是施工周期短，但有工程量大、投资过高、不能彻底清除污染、占用土地、渗漏以及二次污染等问题，只适用于需要紧急处置的小面积污染土壤，因此单纯的机械物理法在实际工程中并不提倡使用。 4.2. 固化/稳定化法 固化/稳定化是指向重金属污染土壤中加入某一类或几类固化/稳定化药剂，通过物理/化学过程防止或降低土壤中有毒重金属释放的一组技术 [ 55 ] 。Spuller等对德国某靶场土壤中Sb移动性和植物毒性的研究发现，通过添加自来水厂含铁污泥能够有效的降低Sb在土壤中的迁移能力，从而降低Sb向植物和地下水中转移的风险 [ 56 ] 。Hale等研究发现，在污染场地中添加石灰能降低Sb的迁移能力 [ 57 ] 。何孟尝等通过盆栽试验发现，在土壤中添加石灰后，能够有效降低Sb在水稻不同部位的残留积累 [ 58 ] 。Alvarez-Ayuso等等研究发现以水铁矿或无定形氧化铝作为土壤改良剂能够有效固定Sb，当添加5%水铁矿或者10%无定形氧化铝时，100%的Sb均能够被固定住，而柱淋溶实验表明当添加1%水铁矿或者5%无定形氧化铝时，滤液中Sb含量降低了75%以上 [ 59 ] 。不过有些实验也表明某些土壤改良剂会增大Sb的溶出。比如Griggs等以及Comesa等在研究靶场污染场地时均发现，在污染土壤中加入磷酸盐改良剂能有效的固定Pb，但是同时却加快了Sb从土壤中的溶出，他们推测产生这一现象的原因是磷酸根阴离子会置换下土壤中被固定的锑酸根阴离子 [ 60 ] [ 61 ] 。因此在治理某些多种重金属共存的复合型污染土壤时，需注意固定某些元素的同时却活化了另外一些元素的问题。 4.3. 植物修复法 广义的植物修复技术(Phytoremediation)是指利用植物提取、吸收、分解、转化和固定土壤、沉积物、污泥、地表水及地下水中有毒有害污染物技术的总称。主要包括植物提取技术、植物固定技术、根系过滤技术、植物挥发技术和根际降解技术 [ 55 ] [ 62 ] 。目前对锑污染植物修复的研究主要集中在锑超积累植物的筛选 [ 63 ] 。Baroni等 [ 46 ] 采集了位于意大利托斯卡纳区最南部，靠近拉丁姆的一个废弃锑矿区内的土壤和植物样品，测定结果发现当土壤中可提取态Sb的浓度很高时，生长在其上的三种植物(香叶蓍、长叶车前草、狗筋麦瓶草)能够大量的富集Sb，三种植物体内平均Sb浓度均高于1000 mg/kg。Qi等研究了锑沉积区域内锑在34种植物体内的富集效果，结果发现凤尾蕨属中的蜈蚣草表现出了Sb的超富集能力 [ 37 ] 。冯人伟发现大叶井口边草对Sb有很强的耐受性，并且在As存在的条件下同样也能大量的富集Sb，他认为这类植物对锑的耐性、富集机理可能与高效的活性氧化物质清除系统和液泡区隔化这两种作用有关 [ 63 ] 。王晓丽等用温室水培的方法研究白玉凤尾蕨和印度芥菜在人工添加不同形态(三价无机锑、五价无机锑和三甲基锑)与不同水平锑处理条件下的生长状况。结果发现白玉凤尾蕨与印度芥菜对3种形态的锑均可出现显著的吸收富集。两种植物对不同形态锑的富集能力均为三价锑(Sb(III)) > 五价锑(Sb(V)) > 甲基锑(TMSb)，且主要富集于根部。通过实验结果认为植物对有机锑直接吸收转运并将其转化为三价锑的能力可能是植物对锑富集的重要机制 [ 64 ] 。文吉昌等对贵州省晴隆锑矿区土壤、野生植物进行重金属总量分析，研究表明牛尾蒿和芭茅对Sb和As有较高的累积能力，具有潜在的植物修复潜力 [ 65 ] 。植物修复技术较传统的物理、化学修复技术具有技术和经济上的双重优势。但植物对锑的耐性有限，只适用于轻度或中度污染的土壤修复。超富集植物植株矮小，生长缓慢，导致修复周期较长，难以满足如今商业化快速修复的要求。 4.4. 其他修复方法 锑作为重金属污染物的一种，适用于其他污染物的修复技术也可用于锑污染的土壤。如玻璃化技术，土壤淋洗，热解析法，电动修复，离子拮抗技术，微生物修复技术等。
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user: 5. 结论及展望 综上所述，目前国内外均存在一定程度的土壤锑污染问题。我国锑矿区附近土壤锑污染问题最为严重，部分煤矿及燃煤型城市附近的土壤也受到一定程度的锑污染，矿区所属城镇周边土壤也存在锑污染现象，一些非锑矿区或者非含锑矿物应用区附近也发现了锑浓度的上升。国外土壤锑污染类型和我国类似，但程度和范围较我国小，此外在靶场附近土壤中发现了锑污染现象，我国目前尚无这方面的调查数据。在土壤锑污染修复技术方面，目前以固化/稳定化技术为主，但植物修复由于其自身的低成本和环境友好性越来越受到人们关注。 我国是世界上锑的主要产出国，锑矿的不合理开采已经导致了矿区周边土壤锑污染问题。但我国对锑污染问题的重视程度还很不够，对土壤中锑的研究也才刚刚起步。根据有关锑的研究现状，在科学研究方面建议首先弄清楚土壤中锑的迁移转化过程，深入开展土壤中的锑在植物、动物和微生物的研究，弄清楚锑在不同生物体内吸收、转运、代谢以及产生毒害的机理，特别是要将锑通过不同途径进入人体进而对人体产生危害的机制研究透彻，此外还要格外关注锑向地下水中迁移转化的问题。而在工程技术方面，需要开发出更有效的，没有副作用的土壤修复方法。
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user: 摘 要 本文从习近平扶贫思想入手，介绍了习近平生态扶贫思想的提出与发展现状，重点强调领会习近平生态扶贫的内涵，要把握生态扶贫与全面建成小康社会、生态扶贫与生态文明建设、生态扶贫与新发展理念等几个关系，并提出了问题与展望。 关键词 :习近平，扶贫，生态扶贫 Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把脱贫攻坚作为全面建成小康社会实现第一个百年奋斗目标的重点工作之一。党的十九大对坚决打赢脱贫攻坚战提出明确要求，做到脱真贫、真脱贫。随着中国扶贫事业的发展和习近平扶贫工作的实践，习近平生态扶贫思想不断孕育发展，指引中国扶贫工作不断发展，丰富和发展了习近平扶贫思想。
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user: 2. 习近平扶贫思想 习近平总书记对中国的贫困及扶贫问题进行着长期的关注。早在20世纪80年代后期，习近平同志对福建东部进行调查时提出，与发达地区相比，贫困地区好比一只“弱鸟”，提出“地方贫困，观念不能贫困”“弱鸟可望先飞，至贫可能先富”等思想 [ 1 ]。 二十一世纪之后，“大水漫灌”式扶贫存在扶贫对象偏离、贫困地区内部贫富差距扩大、返贫率高、政策效果持续性差等问题。针对上述问题，习近平总书记曾多次深入农村进行大量调研，2013年11月，提出了“精准扶贫”这一重大战略 [ 1 ]，之后，他在多次调研中就精准扶贫问题发表了一系列重要论述，对精准扶贫进行了全面深刻阐述，形成了习近平精准扶贫思想。 习近平结合中国贫困现状及扶贫问题，提出了解决贫困的一系列措施，形成了自己的扶贫思想。习近平扶贫思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分，产生于科学的理论逻辑、丰富的时间逻辑与紧跟时代的现实逻辑统一之中 [ 2 ]，其内涵丰富，主要包括精准扶贫思想、生态扶贫思想、精神扶贫思想、内源扶贫思想等。十八大以来，在习近平扶贫思想的指导下，我国脱贫攻坚战取得决定性进展，实践证明习近平扶贫思想是科学的，是决胜全面建成小康社会的关键性举措。
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user: 3. 习近平生态扶贫思想的提出与发展现状 2013年11月，十八届三中全会提出了“完善对重点生态功能区的生态补偿机制，推动地区间建立横向生态补偿制度”。2015年1月，习近平在云南调研时说，以牺牲环境为代价的扶贫绝不可取。2015年10月，他在“2015减贫与发展高层论坛”上强调，中国精准扶贫注重“六个精准”、实施“五个一批”，其中提出通过生态保护脱贫一批。 2015年10月，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中，首次将生态文明建设写入五年规划的任务目标，并且第一次明确提出生态扶贫思想，将“对生态特别重要和脆弱的实行生态保护扶贫”作为“实施精准扶贫、精准脱贫，因人因地施策，提高扶贫实效”的重要方式之一。 2015年12月，习近平在中央扶贫开发工作会议发表讲话，提出扶贫开发“5个一批”，提出生态补偿脱贫一批。2017年1月，他在河北张家口调研指出：“要把生态补偿扶贫作为双赢之策，让有劳动能力的贫困人口实现生态就业，既加强生态环境建设，又增加贫困人口就业收入”。习总书记在多种场合强调，扶贫开发要同保护生态环境结合起来，扎实做好生态扶贫等重点工作。 习近平生态扶贫思想是在“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局背景下，是在“五大发展理念”指导下为全面建成小康社会的具体实践而提出的。生态扶贫作为脱贫攻坚战和污染防治攻坚战的交集，可以在两大战场上同时突进，具有双重意义，也面临更多机遇和发展机会，需要守护生态环境的底线思维，也要有穷则思变的创新理念 [ 3 ]。 十八大以来，国家发布了多项政策文件。2016年5月，《国务院办公厅关于健全生态保护补偿机制的意见》提出，结合生态保护补偿推进精准脱贫。在生存条件差、生态系统重要、需要保护修复的地区，结合生态环境保护和治理，探索生态脱贫新路子。2016年11月，国务院印发《“十三五”脱贫攻坚规划》，从生态保护修复、生态保护补偿机制2个方面，提出11项重大生态扶贫工程和4项生态保护补偿方式，使贫困群众通过参与生态保护实现脱贫。2018年1月，《生态扶贫工作方案》，提出把生态扶贫作为精准扶贫、精准脱贫的重大举措，以扶贫开发与生态保护并重为准绳，推动贫困地区脱贫致富与可持续发展相促进。强调发挥生态保护在精准扶贫、精准脱贫中的作用，实现脱贫攻坚与生态文明建设“双赢”。 生态扶贫在全国各地开展了实践工作，如河北围场县依托林地资源深入实施生态扶贫系列工程让绿水青山成为脱贫靠山，另外，贵州、四川、宁夏等地开展了生态扶贫工作。