高精度氣溶膠物理光學參數同步測量系統研制成功

近日，中山大學大氣科學學院教授韓永主持的國家重大科研儀器研制項目取得重大突破，成功研制出“高精度氣溶膠物理光學參數同步測量系統”，攻克了氣溶膠測量學中的多項關鍵科學技術難題。

氣溶膠在全球大氣能量平衡、水循環和環境效應中扮演重要角色，也是地氣系統中最不確定的因素之一，其物理光學參數測量對于輻射氣候環境效應研究具有特別重要的科學價值。然而，全球氣溶膠物理光學特性的直接測量長期面臨強散射信號和弱吸收信號提取困難、全譜氣溶膠粒子分級和成像技術瓶頸等挑戰。

在國家自然科學基金等項目資助下，韓永團隊經過5年堅持不懈的努力，將理論研究、先進激光、光電探測、電子電路、信號采集、樣流控制、自動控制、高速采集、數據處理與顯示、機械設計與制造、人機智能與交互等先進手段集于一體，通過上位機軟件實現各模塊的智能協同控制與狀態監控，突破氣溶膠“卡脖子”測量關鍵科學技術，實現了大氣氣溶膠的原位采樣與高精度探測。

該儀器實現了氣溶膠全譜段粒徑篩分、圖像獲取、動態追蹤、粒度、粒形、數濃度及尺度譜測量、散射與吸收、散射相函數的直接測量等先進功能，并同步提供能見度、單次散射反照率、消光系數、不對稱因子和后向散射系數等關鍵變量，實現氣溶膠各項關鍵物理與光學特性的一體化、高精度、實時、原位、全自動、智能化且同步的高精度在線觀測。

該儀器的研制成功將為氣溶膠輻射氣候環境效應研究提供新穎的探測手段和工具，并為先進光電技術裝備的發展和滿足國民經濟中對氣象與環境科學儀器的需求做出貢獻。