히트란

HITRAN
HITRAN 로고, 분자 전이의 아카이브를 나타냅니다.

HITRAN(High Resolution Transmission의 약자) 분자분광데이터베이스는 행성 대기에 중점을 두고 기체 매체에서 빛의 투과와 방출을 시뮬레이션하고 분석하는 데 사용되는 분광 파라미터의 모음이다.분자(및 원자)의 에너지 수준 간 전환을 위한 스펙트럼 분석 매개변수에 대한 지식은 서로 다른 매체 내에서 방사선(빛)의 상호작용을 해석하고 모델링하는 데 필수적이다.

반세기 동안 HITRAN은 사용자에게 다양한 분자에 대한 수백만 번의 전환에 대한 매개 변수의 권장 값을 제공하는 국제 표준으로 여겨져 왔다.HITRAN은 전세계 기고자 네트워크뿐만 아니라 기사, 서적, 의사록, 데이터베이스, 논문, 보고서, 프레젠테이션, 미공개 데이터, 논문 준비 및 개인 통신으로부터 수집된 실험 및 이론 데이터를 모두 포함합니다.그 후, 분광 데이터의 평가와 처리에 큰 노력을 기울인다.HITRAN의 단일 이행에는 HITRAN 2004 [1]이후 사용된 기본 160바이트 고정폭 포맷 등 많은 파라미터가 있습니다.가능한 경우 검색된 데이터는 정확한 실험실 데이터에 [2]대해 검증됩니다.

HITRAN의 원래 버전은 지상 [2]대기를 통해 탐지되는 군용기의 감시를 가능하게 하기 위해 미 공군의 캠브리지 연구소에 의해 편집되었다.HITRAN의 초기 적용 중 하나는 미국 [2]에너지부를 위한 대기 방사선 측정(ARM) 프로그램이었다.이 프로그램에서는 태양에서 지구에 도달하는 복사 에너지와 지구에서 [2]우주로 다시 나가는 에너지 사이의 균형을 더 잘 이해하기 위해 지구 주변의 스펙트럼 대기 측정이 이루어졌다.미 교통부도 초기에 HITRAN을 이용해 [2]고공에서 비행하는 초음속 수송기의 가스 배출량(NO, SO2, NO2)을 감시했다.HITRAN은 1973년에 처음[3] 공개되어 오늘날 HITRAN을 [2]통합한 NASA의 많은 미래 위성 임무가 진행되고 있습니다.HITRAN을 사용하고 있는 NASA의 임무 중 하나는 지구 [2]대기 중의 CO의2 발생원과 흡수원을 측정하는 Orbiting Carbon Observatory(OCO)입니다.HITRAN은 무료 자원이며 현재 미국 캠브리지 MA의 Harvard-Smithsonian 천체물리학 센터(CFA/HITRAN)에서 관리 및 개발되고 있습니다.

이 이미지는 프리즘을 통해 기록 매체(이 경우 스펙트럼, 매개변수 등의 각인이 있는 "로제타" 돌(HITRAN의 추상화)에 모이는 빛을 나타낸다.

HITRAN은 마이크로파에서 [4]스펙트럼의 자외선 영역을 통과하는 대기 분자 전달 및 광도를 계산하거나 시뮬레이션하기 위한 세계적인 표준이다.HITRAN 데이터베이스는 공식적으로 4년마다 공개되며, 그 사이에 HITRANonline에 업데이트가 게시된다.HITRAN 데이터베이스의 최신 릴리스와 관련하여 새로운 저널 기사가 발행되고 있으며, 사용자는 최신판을 [5]사용하는 것이 좋습니다.HITRAN의 역사를 통해 약 5만 명의 고유한 데이터베이스 사용자가 있었으며, 최근에는 24,000명 이상의 사용자가 HITRANonline에 등록되었습니다.HITRANonline 웹 페이지에는 사용자가 [2]자주 묻는 질문에 답하기 위한 YouTube 튜토리얼이 있습니다.

296K에서 해당하는 경로 길이로 각 분자의 1개의 분위기를 포함하는 4개의 샘플 셀을 통해 전달 스펙트럼을 계산했다.스펙트럼은 HITRAN2016 데이터베이스와 HAPI Python 라이브러리를 사용하여 계산되었다.크레딧 : HITRAN 팀
HITRAN에서 사용 가능한 데이터
행별 이행
흡수 단면
충돌에 의한 흡수
에어로졸 굴절률
히트
방사선 전달 계산을[4] 위한 보충 데이터

라인 바이 라인

현재 버전인 HITRAN2020은 HITRAN의 라인 바이 라인 부분에 55개의 분자를 포함하고 있으며, 그 중 가장 중요한 일부(총 [5]144개의 아이소토폴로그)를 포함하고 있다.이러한 데이터는 고해상도 시뮬레이션에 필요한 많은 스펙트럼 매개변수를 포함하는 다수의 고해상도 라인 전환으로 보관된다.

이 이미지는 HITRAN 내의 연간 행별 이행 횟수를 나타내고 있습니다.AFGL 값은 대기 흡수 라인 파라미터입니다.AFGL은 HITRAN의 전신인 Air Force Geophysical Laboratory Catalog의 약자입니다.크레디트: HITRAN Team

흡수 단면적

HITRAN 데이터베이스에는 기존의 라인별 분광 흡수 파라미터 외에 라인별 매개변수가 없거나 불완전한 흡수 단면에 대한 정보가 포함되어 있다.전형적으로 HITRAN에는 스펙트럼 밴드/라인의 높은 밀도, 확대 효과, 이성질화 및 전체적인 모델링 [6]복잡성 때문에 상세한 분석이 어려운 무거운 다원자 분자(낮은 진동 모드 포함)에 대한 흡수 단면이 포함된다.단면 파일로 제공된 데이터베이스의 현재 판에는 327개의 분자 종이 있습니다.단면 파일은 HITRAN 공식 웹사이트(http://hitran.org/docs/cross-sections-definitions/)에 설명되어 있는 HITRAN 형식으로 제공됩니다.

충돌에 의한 흡수

HITRAN 컴파일은 또한 [8]2012년판에 HITRAN에 처음 도입된 충돌 유도 흡수(CIA)[7]를 제공한다.CIA는 충돌하는 분자 간의 상호작용에 의해 유도되는 일시적인 전기 쌍극자에 의한 흡수를 말한다.CIA 데이터 파일에 액세스하는 방법은 HITRAN/CIA에서 확인할 수 있습니다.

에어로졸 굴절률

HITRAN2020에는 많은 종류의 구름과 에어로졸 입자의 가시, 적외선 및 밀리미터 스펙트럼 범위의 데이터가 있는 에어로졸 굴절률 섹션도 있습니다.에어로졸과 구름 입자의 굴절률 및 크기 분포에 대한 지식은 그 광학적 [9]특성을 규정하기 위해 필요하다.

히트

HITEMP는 [10]기체상 분자 스펙트럼의 고온 모델링을 위한 HITRAN과 유사한 분자 분광 데이터베이스이다.HITEMP는 HITRAN보다 더 많은 대역과 트랜지션을 포함하고 있으며 8개의 흡수체(HO2, CO2, CO2, CH4, NO, NO2 및 [10][11][12]OH)를 흡수합니다.고온 시뮬레이션에는 매우 많은 전환이 필요하기 때문에 HITEMP 데이터를 HITRAN의 데이터에 별도의 파일로 제공해야 했습니다.HITEMP 행 리스트는 HITRAN의 [10][1]이전 에디션에서 사용되었던 것과 동일한 160 문자 형식을 유지합니다.HITEMP 데이터에는 수많은 응용 프로그램이 있으며, 일부 예로는 고온 [13]환경의 온도 측정, 연소 [14]과정 분석, 태양계 [15]대기, 외계 행성, 갈색 [16]왜성 및 [17]별의 스펙트럼 [18]모델링 등이 있다.

HAPI

Python 라이브러리 HAPI(HITRAN Application Programming Interface)가 개발되어 흡수 및 전송 계산 및 분광 데이터 세트 비교 도구 역할을 합니다.HAPI는 특히 유연한 HT(Hartmann-Tran) 프로파일을 포함한 여러 유형의 라인 형상 계산을 사용하여 스펙트럼 계산을 위해 주 현장의 기능을 확장한다.이 HT 라인 형상은 가우스(도플러), 로렌츠, 보이그트, 라우티안, 속도 의존형 보이그트 및 속도 의존형 라우티안 등의 기존 라인 프로파일로 축소할 수도 있습니다.사용자는 압력, 온도 및 광로 길이를 고려할 뿐만 아니라 실험 스펙트럼을 시뮬레이션하기 위한 많은 계기 기능을 포함할 수 있다.HAPI는 HITRAN에 의해 공급되는 모든 확대 매개변수를 사용할 뿐만 아니라 가스의 혼합으로 인한 라인 확대를 설명할 수 있다.여기에는 기존의 확폭기(공기, 자기)뿐만 아니라 CO, HO2, H2 및 He [19]확폭기에 대한2 추가 매개변수가 포함됩니다.HAPI의 [20]현재 버전 #1에서는 다음과 같은 스펙트럼 함수를 계산할 수 있다.

  • 흡수 계수
  • 흡수 스펙트럼
  • 투과율 스펙트럼
  • 광도[20] 스펙트럼

HAPIEST(HITRAN Application Programming Interface and Efficient Spectroscopic Tools의 약자)는 사용자가 HITRAN에서 데이터를 다운로드하고 스펙트럼과 단면을 플로팅하는 등 Python 프로그래밍에 대한 지식 없이도 HAPI에서 제공하는 일부 기능에 액세스할 수 있도록 하는 그래픽 사용자 인터페이스이다.HAPIEST의 소스 코드는 Mac 및 PC용 바이너리 배포와 함께 GitHub(HAPIEST)에서 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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