北京大学空间物理与应用技术研究所
地球环电流动力学过程研究
地球环电流动力学过程研究庄雁;乐超【期刊名称】《地球与行星物理论评》【年(卷),期】2022(53)5【摘要】地球环电流主要分布在赤道附近约2~7个地球半径的区域,是地球磁层最重要的电流系统之一.高能离子(~1 keV到数百keV),例如质子和氧离子,被认为是环电流的主要载流子.地球磁暴期间环电流的增强被广泛认为是地球表面水平磁场扰动的主要原因.在磁暴主相之后,环电流通常需要几天(即磁暴恢复相)才能恢复到平静时期的水平.本文介绍了不同种类的粒子,特别是氧离子,对环电流的相对贡献以及环电流在磁暴恢复相期间的损失情况.在高极光电集流水平时,不同种类粒子的等离子体压强显著增加,其中H^(+)离子的压强主要分布在等离子体层内,并始终占主导地位.重离子和电子的压强在等离子体层外增加,形成强烈的晨昏不对称性,并分别在黄昏和黎明侧达到峰值.此外,无论是平静时期还是活跃时期,能量从50 keV到几百keV的氢离子贡献的压强是环电流等离子体压强的主要组成部分,而氦的贡献一般较小.在活跃时期,10 keV<E<50 keV的O^(+)离子和0.1 keV<E<40 keV的电子的贡献逐渐变得显著,它们在夜侧的贡献分别超过25%和20%.O^(+)离子对环电流的贡献与地磁活动密切相关.在sym-H值小于−60 nT的大磁暴中,无一例外的总是存在丰富的O^(+)离子,其相对压强贡献可以和H+离子相当(O^(+)离子压强与H+离子压强比R>0.8),在L小于3的情况下,其相对压强的贡献量有时甚至会大于H^(+)离子.与没有O^(+)离子贡献环电流的情况相比,当O^(+)离子对环电流有明显贡献时,O^(+)离子和等离子体总压强明显增大,随着sym-H的减小,压强峰值向低L值移动.此外,当sym-H小于−60 nT时,在大多数L壳层上没有O^(+)离子的概率都为0.这些观测特征都表明,在地磁活跃时期,O^(+)离子在环电流中起重要作用,可以说,没有O^(+)离子就没有磁暴.另一方面,在地磁相对平静的情况下,R 值越小,O^(+)离子不出现的概率越高.这种强相关性表明,在地磁平静的情况下,O^(+)离子总是不存在的.在磁暴恢复阶段,H^(+)离子和O^(+)离子的寿命普遍随着L值的增加而增长,当粒子能量<~50 keV时,H^(+)离子的寿命比O^(+)离子的寿命短,而当能量>~50 keV时情况相反,这与理论预测是一致的.同时,理论计算得到的电荷交换寿命与观测结果基本一致,这证实了电荷交换是磁暴恢复相期间环电流离子损失的主要机制.【总页数】11页(P556-566)【作者】庄雁;乐超【作者单位】北京大学空间物理与应用技术研究所【正文语种】中文【中图分类】P354.1【相关文献】1.地球的梯磁发电和环电流球带研究2.环柱状催化剂内强放热复合反应-传质-传热耦合过程研究(Ⅱ)本征反应动力学及反应-传质-传热耦合过程数学模型3.环—盘电极恒电流阶跃法研究二氧化锰阴极过程4.AAN—01南极洲地球动力学演化和古地理研究环南极洲被动大陆边缘：陆壳-洋壳转换的地球动力学指示5.青藏高原的隆升过程与地球动力学模型研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
中关村开放实验室名单
93 教育服务智能图像应用技术研究中心 94 分布式发电与微电网技术实验室 95 北京卫星环境工程研究所机电产品环境与可靠性试验中心 96 北京市电动汽车充换电工程技术研究中心 97 半导体照明联合创新国家重点实验室 98 分子影像和放疗装备技术实验室 99 北京大学干细胞与再生生物学实验室 100 北京大学医药卫生分析中心 101 北京大学实验动物中心 102 中科院生物物理所蛋白质与多肽药物实验室 103 中科院过程工程实验室 104 中科院微生物所分子病毒及生物制药开放实验室 105 中科院微生物所中关村细胞免疫与疫苗评价开放实验室 106 中国医学科学院药用植物研究所天然药物、健康产品的研究与开发实 107 验 中室 国医学科学院抗体工程药物与肿瘤标志物实验室 108 军事医学科学院药物代谢、药物制剂与药物分析重点实验室 109 中国食品药品检定研究院国家药物安全评价监测中心 110 北京理工大学生物分离分析实验室 111 国家北京药物安全评价研究中心
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
150 北京食品安全检测装备工程技术研究中心 151 北京农业质量标准与检测技术研究中心 152 北京华牛生物实验室 153 农业部农产品质量安全重点实验室 154 北京市畜禽生物制品工程技术研究中心 155 中科院理化所工程塑料国家工程研究中心 156 中科院理化所功能高分子材料研发与检测实验室 157 中国科学院低温工程学重点实验室 158 中国建筑材料检验认证中心 159 钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心 160 钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心 161 钢铁研究总院先进永磁材料与分析检测实验室 162 北京矿冶研究总院国家重有色金属质量监督检验中心 163 北京北达燕园微构分析测试中心有限公司 164 北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室 165 北京科技大学教育部金属电子信息材料工程研究中心 166 北京科大分析检验中心有限公司 167 激光与红外光学材料研究开发实验室 168 中国纺织科学研究院纤维材料工程化技术开发实验室
Si-PIN硅条带探测器的电子学测试
随着“ 地球双 星” 等空间计划 的实施 ， 国 我 也开始了空间探测科学研究。成像谱仪也将成
为我国粒子辐射探测的发展方 向。而硅条带探
测器是这类仪器的关键器件。 我所利用微机械加工工艺和离子注入掺杂 方法 ， 尝试研制 了 Ｓ Ｐ Ｎ硅条带探测 器芯片。 ｉＩ — Ｓ Ｐ 硅条带探 测器是 在厚度为 ３０ ｍ 的本 ｉＩ －Ｎ ０／ ￣ 真半导体上注入特定离子 ， 在正 面形成 Ｐ 层 ， ＋ 在背面形成 Ｎ 层 。其 中在 Ｐ 用激光刻蚀成 ＋ ＋ １ 个 ２ｍ ｘ ３ ｍ 的灵敏条带 。灵敏条带间 ６ ０ｉ ｎ ｍ 隔为 １０ ｍ， ５／ 用氧化 层 隔离 开 ， 结构示 意 图 ｚ 其
如图 ３所示 。
成一个全方位测量 不同方向入射 电子的能谱
收稿 日期 ：０ ５１－ １ ２ ０—２１
基金 项 目： 国家 自然 科 学 杰 出青 年 基 金 资 助
（０ ２ ０ ４ ４ ４ ５０ ）
作者简介 ． 鸿 （９ ）男 ， ４ ５ １７ ， 四川 人 ， 士 ， 京大 博 北 学空 间物理与应用 技术 研究所 博 士后 ， 事空 间物 从 理与空间探测 的研究
维普资讯
第２ 卷 第 ２ ７ 期
２０ ０ ７年 ３月
核电子学与探测技术
Ｎｕ ｌ ｒＥ ｅｔｏ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｎｃ ｅ ｃ ｓ＆ Ｄｅｅｔ ｎＴｅｈ ｏｏ ｙ ｔｃｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖ０ ７ Ｎｏ ２ Ｌ２ ．
Ｍａ ｃ ２ ０ ｒｈ ０ ７
反 向偏压 ， 然后测量在每个偏压值下 的探测器
结电容。随着反 向偏压 的增加 ， 当结 电容基 本 达到其最小值 （ 相对变化很小） ， 时 加在探测器
图 ２ 硅条 带探测器 阵列 截面示意图 。
中国空间技术研究院(航天五院).doc
中国空间技术研究院（航天五院）一、单位简介中国航天科技集团公司第五研究院（以下简称五院）隶属于《财富》世界500强的中国航天科技集团公司。
五院成立于1968年2月20日，经过40余年的发展，已成为中国主要的空间技术及其产品研制基地，是中国空间事业的主力军。
建院以来，历代五院人牢记使命、顽强拼搏，树立了中国航天史上一座座新的里程碑，实现了空间技术的新跨越。
1970年4月24日，五院成功研制并发射了中国第一颗人造地球卫星——东方红一号，开创了中国探索外层空间的新纪元。
2003年10月，神舟五号载人飞船载人航天飞行获得圆满成功，使中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
2007年10月，嫦娥一号月球探测器进入环月轨道，实现了中华民族千年的飞天梦想——嫦娥奔月。
2008年9月，神舟七号载人飞船成功实现了中国航天员首次空间出舱活动。
2011年11月“天宫一号”目标飞行器与神舟八号飞船成功实现交会对接，标志着中国载人航天事业发展实现了新的重大突破。
迄今为止，五院共研制、发射和在轨运行一百多个不同类型的航天器，已经形成了以载人航天、深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验等六大系列航天器，实现了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化发展。
五院十分重视空间技术专业领域人才的培养，现有中国科学院和中国工程院院士7名，国际宇航科学院院士12人，俄罗斯宇航科学院院士8人，11名国家级突出贡献专家和4100多名高级专业技术人才。
自1978年招收研究生以来，已经形成学科专业齐全，管理体制配套的硕士、博士和博士后高层次人才培养体系。
现有博士学位授权一级学科2个，博士学位授权二级学科1个，硕士学位授权一级学科8个，硕士学位授权自主设置二级学科3个，博士后流动站3个，博士后工作站4个。
博士生导师130余人，硕士生导师400余人。
五院设有以研究生培养、员工培训、客户培训为中心任务的神舟学院，拥有包括研究生教室、多媒体电化教室、集同设计实验室等8000多平米的教学实践场地。
中国科学院国家空间科学中心
博士学位授予权专业：空间物理学专业、计算机应用技术专业、地球与空间探测技术专业、电磁场与微波技 术专业
硕士学位授予权专业：空间物理学专业、计算机应用技术专业、地球与空间探测技术专业、电磁场与微波技 术专业和飞行器设计专业
工程硕士学位授予权专业：计算机技术、电子与通信工程专业
据2020年4月中心官网显示，中心建有国家重点实验室1个、中科院重点实验室3个北京市重点实验室1个、野 外台站4个；有中国科学院院士2人，中国工程院院士1人；有学术型博士研究生培养点4个、学术型硕士研究所培 养点5个、专业型硕士研究生培养点1个。截至2019年底在读研究生433人（其中硕士生231人，博士生202人）。
2012年，该中心共有在研项目665项（包括新增项目235项）。
《空间科学学报》（ChineseJournalofSpaceScience）是中国科学院国家空间科学中心（原空间科学与应 用研究中心）和中国空间科学学会共同主办的综合性学术刊物。
该期刊刊载的主要内容包括：以空间为研究对象的研究成果，以及与空间特殊环境有关的基础研究、应用研 究和高技术研究成果。具体报道范围包括：日地空间物理、空间天气学和空间环境科学、太阳系与行星科学、微 重力科学、空间生命科学、空间化学、地球空间科学、空间基础物理实验、空间天文学以及空间科学探测实验和 应用等相关技术。
中国科学院院士（专职）：王赤、魏奉思
中国工程院院士、国际欧亚科学院院士（专职）：姜景山
国际宇航科学院（IAA）院士：吴季、刘振兴、徐荣栏
国际空间研究委员会（COSPAR）副主席、美国电气与电子工程学会会士（IEEE Fellow）：吴季
国家杰出青年基金获得者：冯学尚、徐寄遥、王赤
冉冉升起的科学新星监利籍青年科学家王劲松小传
冉冉升起的科学新星监利籍青年科学家王劲松小传冉冉升起的科学新星-监利籍青年科学家王劲松小传2011-03-14 19：03王劲松，1970年10月出生于龚场镇王家村，现任国家空间天气监测预警中心空间天气室主任，中国气象局国家级空间天气业务负责人，博士、研究员、博士生导师。
禀赋聪颖，燕园学成王劲松1976年(5岁半)始业于秦场小学；1981年毕业后进入秦场中学初中，一年后转校至龚场中学初中部学习；1983年初中毕业后考入监利县第一中学，1987年高中毕业，并于当年高分考入北京大学。
劲松禀赋聪颖，从小喜欢读书，广泛阅读并常能过目成颂，且善于独立思考。
自小学至初中毕业的八年中，多次获得县、区、乡各级别数学竞赛和作文竞赛一、二等奖，屡蒙"神童"之赞。
进入中学后，劲松的人生理想渐渐明朗，献身于科学、为人类做贡献成为了一生笃定之追求。
王劲松自1987年八月进入北京大学美丽的燕园，为实现既定人生目标而勤奋研习。
分别于1991年7月和1994年7月获得北京大学理学学士和理学硕士学位(空间物理学)；后考入中国科学院攻读博士，并于1997年6月获得中科院理学博士学位(空间物理学)；接着，再回北大，进入博士后研修阶段，于1999年6月完成研修任务出站，随即受聘为北大地球物理系任副教授。
从小学到博士后，求学历程长达25年！劲松从一个农村娃成为出身并任教于中国最高学府之一的燕园学者！受邀访欧，守诺归来2001年初，时任北大副教授、北京大学空间物理与应用技术研究所副所长、在空间物理方面已取得一系列科学成果的王劲松，受德国马克斯-普朗克高空物理研究所邀请，成为该所客座研究员，并参与欧洲"火星快车"计划中的电离层研究，成为国内第一个参与欧洲火星计划的科学家。
在他接触火星研究的第三个月，他的第一篇关于火星研究的论文被公认为国际最好的空间科学学术期刊接受--他预言了火星和金星电离层顶层有一种新的波动，很快在同一刊物，他又用数据证明了这一波动的存在。
空间高能带电粒子辐射效应监测仪偏压电源的无变压器设计
空 间 高 能 带 电粒 子 辐 射 效 应 监 测 仪 偏 压 电 源 的 无 变 压 器 设 计
于 向前 ， 陈鸿飞 ， 邹鸿 ， 施伟 红 ， 邹积清 ， 仲维英 ， 刘建文 ， 崔战 国 ， 邵 思霈
（１ ． 北京大学地球与空 间科学学 院空 间物理与应用技术研究所 ， 北京 １ ０ ０ ８ ７ １ ；
２ ． 中 国航 天科 技 集 团 ５ １ ３所 ， 烟台 ２ ６ ４ ０ ０ ３ ）
摘要 ： 采用稳 压芯 片 Ａ Ｄ ５ ８ ４ 、 振荡 电路和倍压整流 电路 ， 设 计一套无变 压器式 Ｄ Ｃ—Ｄ Ｃ变换 电路 。
将单组 ＋１ ２ Ｖ电源转换 为 Ｓ ｉ —Ｐ Ｉ Ｎ探测器所需的 一 ２ ４ Ｖ偏压 电源 。该 电源具有 体积小 、 功耗低 、 纹波小
稳 压芯 片选 用 Ａ Ｄ ５ ８ ４， 它是美 国 Ａ Ｄ 公 司
推 出的一种 ８引脚 可编 程精 密 电压基 准源 。该
器件 可编 程输 出 ４种 不 同的基 准 电压 ， 其 精 度
高、 温 漂低 。其 输 入 电压 可 在 ４ ． ５～ ３ ０ Ｖ 的宽 电压范 围 内变 化 。 Ａ Ｄ ５ ８ ４的具体 特点 如下 ＿ ２ Ｊ 。 （ １ ）有 ４ 个 可 编 程 输 出 电 压 ： １ ０ ． ０ ０ ０， ７ ． ５ ０ ０ ， ５ ． ０ ０ ０ ， ２ ． ５ ０ ０ Ｖ； （ ２）采 用 激 光 修 整 技 术， 提 高 了输 出 电压 精 度 ； （ ３ ）可 调 整 温 度 系 数： ０ ～７ ０ Ｃ ｃ 时 ，最 大 温 度 系 数 ５ ｐ ｐ ｍ ／ ￣ Ｃ
第３ ３卷
２ ０ １ ３年
第 ９期
９月
核 电子学 与探测 技术
中国科学院 空间科学与应用研究中心
学科、专业名称（代码） 研究方向
０７０８２１地球与空间探测技 术 ０１．星载探测器设计、仿真
地址：北京市海淀区中关村南二
条一号 电话：０１０－６２５８２７８４
指导教师
招生 人数
考 试 科 目
邮政编码：１００１９０
联系人：张作和 许贺楠
备 注
１２
任琼英
①１０１思想政治理论②２０１
电磁场与微波技术 计算机应用技术 飞行器设计
空间科学与应用研究中心简介
中国科学院空间科学与应用研究中心（简称空间中心）是我国空间科学技 术领域的核心研究机构，已有 50 年的发展历史。空间中心在 50 年的变革与发 展中，为我国第一颗人造卫星“东方红一号”、各类应用卫星、载人航天工程、 地球空间双星探测计划和月球探测工程等重大空间科研任务的完成做出了重 要贡献。
单位代码：８００７３
联系部门：研究生部
学科、专业名称（代码） 研究方向
０７０８０２空间物理学 ０１．空间天气学（磁层物理
地址：北京市海淀区中关村南二
条一号 电话：０１０－６２５８２７８４
指导教师
招生 人数
考 试 科 目
邮政编码：１００１９０
联系人：张作和 许贺楠
备 注
１４
冯学尚
①１０１思想政治理论②２０１
▲地球与空间探测技术(070821) 地球与空间探测技术是伴随地球物理探测、航天技术的发展而兴起的一门 交叉学科，主要研究方向包括地球与空间探测原理与方法、探测物理及仿真、 地球物理探测技术（包括海洋探测技术）、空间探测工程技术、数据采集与处 理等研究。地空探测技术专业根据地球物理探测、空间环境研究以及航天工程 发展需求，综合地球内部结构研究、航天器空间环境监测保障的要求，结合相 关的技术进步，研究和发展新型地空探测的物理原理、方法以及相关的探测技 术设备。重点培养开展探测器物理设计仿真、传感器设计研制、仪器定标试验、 探测数据处分析理、能够运用探测电子学、计算机控制与通信、机械电子和光 机等专业知识和先进技术进行工程设计的实验物理人才。
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北京大学空间物理与应用技术研究所
空间物理学是人类进入太空时代以来迅速发展起来的新兴学科。
它主要研究太阳系特别是日地空间中的物理现象与规律，研究空间环境及其对人大空间活动和生态环境的影响。
空间物理学主要包括太阳大气物理学，日球层（即行星际）物理学、磁层物理学、电离层物理学及电波传播及应用、高层人气（热层和中层）物理学、空间探测实验与技术。
空间环境学，空间等离子体物理学及日地关系学等分支，是一门应用性强的交叉性的基础学科。
当前，人类已进入开发太空资源，开创空间产业的新时期，空间通讯和导航已广泛应用。
空间对地观测正在迅速发展。
空间材料和制药工程已开始诞生，空间发电系统也将运行。
月球基地和行星开发将在下一世纪上半叶出现。
我国是一个空间技术大国，空间应用的一些领域已进入实用阶段。
人类的航天活动必须以对太空环境的认识为基础。
目前日地系统整体过程的研究和地球空间环境预报已在全球范围内广泛开展。
21世纪将是空间技术和科学蓬勃发展的新世纪，空间物理学人才大有作为。
北京大学空间物理与应用技术研究所2002年刚刚成立，其前身是成立于1960年的空间物理学专业。
四十年来已培养出一大批日地空间物理、空间环境和空间应用等领域内的杰出的科学家和工程技术人才，其中有中国科学院、国防科工委、航天部门和高等院校等诸多系统的各级领导、技术骨干，有国际影响的空间物理学家和空间环境专家等，有的还被评选中国科学院院士；他们为发展我国的空间科学事业做出了巨大的贡献。
本研究所是国家空间物理学博士点和硕士点，现有中国科学院院士1人，教授7人（其中博士生导师3名），副教授、高级工程师和高级实验师4人，博士后1人。
此外还有博士研究生和硕士研究生近20人。
本专业教师知识面广，教学水平高，科研成果出色。
先后承担了22项国家自然科学基金项目和国家基金委“日地系统能量传输研究”重大项目两项课题及“863”高科技项目，还参与了国家科委攀登计划。
多次获得国内外重大科学奖励，（仅2001年就获得两项国家自然科学二等奖，且均为第一获奖人），有的被选为中国科学院院士、有的被选为国际宇航科学院院士、有的被聘为欧空局卫星星座计划国际合作科学家。
在实验条件方面，本专业现已建成“电离层和电波传播实验室”，“等离子体探测实验室”和“高层大气探测实验室”。
本专业教师利用这些实验条件承担过航天部的“无线与等离子体相互作用”，“返回卫星等离子体鞘套”及中美合作科学卫星项目等研究工作，还承担了航天部关于卫星表面电位和星内粒子辐射方面的重要任务。
此外，本专业还进行“电离层多普勒效应”和“宇宙噪声”的日常观测，具有电离层垂直和斜向探测的能力。
并已开始向美国地球物理中心交换观测资料。
本专业同国际一些知名的空间物理研究单位，如美国加州大学洛杉矶分校地球与行星物理研究所、德国马克斯普朗克高空物理研究所等，以及国内空间和科学研
究与应用中心、航天总公司空间环境研究部门，建立和保持良好的合作关系。
本专业注重培养具有坚实的数理基础和熟练的基础实验技能，掌握近代物理和空间物理基础知识，具备电子学和空间探测实验基本技能，熟悉计算机应用，能够在空间物理、空间探测、空间环境以及其它相邻学科领域从事科研、教学、技术和管理工作的人才。
因而本专业毕业生有良好的科研素质和开拓新领域的实际工作能力，深受用人单位和国外一些大学的欢迎和称赞。