生物农药防治苍术红花指管蚜田间药效试验

为减少苍术化学农药的使用和防止农药残留,本试验选用3种生物农药防治苍术田红花指管蚜,评价3种杀虫剂6个处理田间防治效果。结果表明,5%双丙环虫酯DC 7.5ga.i.·hm^(-2)加激健94.5ga.i.·hm^(-2)、0.5%苦参碱AS 2.25ga.i.·hm^(-2)加6%鱼藤酮ME 18.0ga.i.·hm^(-2)加激健94.5ga.i.·hm^(-2)对蚜虫速效性好,施药3d后,防效分别达到98.8%和97.8%,0.5%苦参碱AS 3.75ga.i.·hm^(-2)和6%鱼藤酮ME 27.0ga.i.·hm^(-2)2个处理速效性差。双丙环虫酯和苦参碱加鱼藤酮复配剂可推广应用于苍术田红花指管蚜的防治。

9.3μm脉冲CO_2激光倍频实验

介绍了利用9.3μm脉冲TEACO2激光通过AgGaSe2晶体二次谐波产生(SHG)技术实现4.65μm中红外波段激光输出的实验研究。根据非线性光学原理和倍频技术的基本要求,通过有针对性的技术手段选择TEACO2激光器的输出谱线并控制脉冲波形的时间分布,使之满足激光倍频实验对泵浦脉冲光源在波长和输出时间分布上的基本要求,并以此为基波光源进行了产生二次谐波的实验研究。实验结果显示,即使是相同的AgGaSe2倍频晶体材料,也会由于生产厂商的不同而具有完全不同的表面破坏阈值行为,而相同点是体损伤阈值均大于表面损伤阈值。实验获得倍频输出最大能量为12.9mJ;倍频输出最高平均功率为940mW。

TEA CO_2激光器主放电延迟时间对效率的影响

介绍了TEACO2激光器火花针紫外预电离与主放电之间的延迟时间对激光器输出电光转换效率影响的实验研究结果。通过改变放电回路中的感抗值，可以改变预电离与主放电之间的延迟时间。实验结果表明：当预电离与主放电的延迟时间在200-600ns范围变化时，激光器输出的电光转换效率存在最佳点，在注入能量相同的情况下，单脉冲能量从24．0J提高到45．6J，激光器的电光转换效率从8％提高到15％。经过进一步的参数优化，该激光器的电光转换效率最高可以达到17％以上。

吉化稀土异戊橡胶基本性能评价

对吉林石化公司稀土异戊橡胶(JH-01)、天然橡胶、俄罗斯异戊橡胶SKI-3和SKI-5这4种不同橡胶的基本性能进行了评价。结果表明:吉林石化公司稀土异戊橡胶具有良好的性能,其硫化特性与俄罗斯异戊橡胶SKI-5基本相同,焦烧时间长,可操作性好;其硫化胶拉伸强度与俄罗斯同类产品和天然橡胶相当,定伸应力与俄罗斯SKI-5基本相同;加工工艺性能与俄罗斯同类产品和天然橡胶基本相同。

非球面伽利略扩束系统实现激光束空间整形

为实现高功率TEA CO2激光束空间整形,需要设计一套非球面伽利略型整形扩束系统,将束腰8mm的基模高斯光束整形扩束到直径25mm。根据基于几何光学原理导出的系统理论模型,采用龙贝格数值积分算法得到40组描述非球面的数据,非线性最小二乘法拟合数据,获得两个非球面矢高解析式。为验证所设计镜头的光束空间整形效果,用光学软件ZEMAX对束腰8mm的基模高斯光束进行了整形仿真,光线光路追迹结果与理论设计吻合。仿真整形结果表明,可以获得直径25mm的平顶光束,出射波面面形峰谷值误差25个波长,输出基本为平行光。这为进一步工程应用作了必要准备。

峰值功率等激光术语的理解与应用问题

本文根据激光术语国家标准和ISO国际标准对某些常用激光术语概念的理解与应用问题进行了讨论,并针对国内外科技期刊和专著经常将脉冲功率与峰值功率混为一谈的问题提出了质疑,同时也指出了在激光术语使用过程中存在的其它错误现象,分析了产生类似错误的原因并给出了规范的使用方法。最后,以脉冲激光器术语定义为例通过脉冲激光振荡过程的物理原理分析提出了关于该术语定义的一些修改考虑与建议。

光纤端面的断裂机理及制备方法

为从理论和试验两个方面解决光纤端面制备问题,根据固体断裂力学原理,分析和讨论了脆性均匀固体物质的断裂过程,得到了圆柱形物质在某一点的断裂路径具有在裂纹发展方向上的稳定性和唯一性的结论,并据此提出了一种简便的制备光纤端面的设想。根据该设想,设计了一个光纤切割装置并进行了光纤端面制备的试验。在试验过程中,分别对光纤芯径为0.2,0.3,0.6,0.8,1mm的光纤端面进行了切割,并应用读数显微镜和可见激光传输光束显示等技术手段测试了制备的光纤端面的光学质量。实验结果显示,制备的光纤端面质量完全满足实际应用的要求,质量完好的概率达到100%。

回收溶剂中的杂质及其对异戊二烯聚合的影响研究

采用气相色谱-质谱联机分析,确定了回收溶剂中影响异戊二烯聚合的主要杂质为防老剂A和2-甲基呋喃,并通过聚合评价试验研究了这些杂质对异戊二烯聚合转化率影响的基本规律,确定了回收溶剂中这些杂质含量指标,该研究能为精馏回收溶剂提供有效的技术指导。

激光医学的发展

激光是20世纪科学史上最重大的发明之一。激光的发明,影响了人类生活的方方面面,小到纳米技术、大到宇宙空间研究,几乎所有的科学进步都直接或间接地得益于激光技术的发展。今天,激光对人们来讲已经不再陌生,计算机中的光驱、音响中的扫描系统、舞台上的激光表演、讲台上的指示教鞭等都有激光的应用。激光应用于医学也属历史发展的必然。

大功率TEA CO_2激光器系统中电磁干扰的抑制

大功率TEA CO2激光器系统产生的强电磁干扰主要来源于激光器主放电回路、脉冲火花开关和电源。这种强电磁干扰使大功率TEA CO2激光器控制子系统出现数据混乱、显示屏帧频滚动及功率模块损坏等电磁兼容问题。对大功率TEA CO2激光器系统中产生强电磁干扰的部位和干扰途径进行了测试及分析。通过调整放电回路的参数降低电磁干扰强度,采用埋入式同轴高压电连接器专利技术对主放电回路进行屏蔽,控制子系统选用PLC为控制核心及屏蔽滤波,软件中输入及输出程序的抗干扰设计等措施,有效地抑制了干扰电磁波在系统内外的传播,解决了大功率TEA CO2激光器系统电磁兼容问题。结果表明:主动降低电磁干扰强度和对电磁干扰源进行屏蔽,提高控制子系统硬件抑噪能力等措施,是抑制电磁干扰,保证激光器控制子系统硬件不受损坏的主要手段。软件抗干扰,是硬件抑制电磁干扰措施的补充和延伸,能使激光器系统具有很高的可靠性。

声光调QCO_2激光器

为满足激光测距、环境探测、空间通讯及激光与物质相互作用机理研究等领域应用要求,研制了声光调QCO2激光器。针对影响声光调QCO2激光器输出的各种因素,利用调Q脉冲激光器速率方程对该激光器输出的主要技术参数进行了理论分析和计算,提出了声光调QCO2激光器优化设计的方法,并进行了验证实验。激光器脉冲重复频率为1Hz^50 kHz,在1 kHz运转时获得的输出激光脉冲宽度为180 ns,峰值功率为4 062 W,与理论计算基本一致。结果证明:通过声光晶体(AO)的优选及谐振腔的合理设计,可实现小型CO2激光器的高重频、窄脉宽,高峰值功率输出,并可通过光栅选线的设计方式和TTL信号控制实现此类激光器的波长调谐和编码输出。

高功率TEA CO_2激光器主机结构优化设计

为促进高功率TEA CO2激光器的工程化应用,对主机结构进行了小型化轻量化研究。设计了一种新型环形流道式主机结构,取代原来的圆筒式结构。采用计算机有限元分析方法对壳体结构的应力和变形进行模拟计算,通过对2种结构在刚度、稳定性和重量方面的对比分析,以有筋板的盒式壳体取代纯盒式壳体结构,壳体设计壁厚由7mm下降到4 mm,最大变形减小了近1个数量级,由1.11 mm减小到0.126 mm。研制出的壳体实测变形与模拟计算结果最大误差仅为1.58%。经测量,新型的环形流道式主机比圆筒式主机体积减小约30%,重量减少约40%,放电区气流速度由84.8 m/s提高到97 m/s。在相同的工作参数下进行出光实验,新型主机与圆筒式主机相比,激光重复频率由400 Hz提高到了470 Hz,激光输出平均功率由6 800 W提高到7 900 W。

CO2激光调Q技术

调Q技术是实现小型CO2激光器短脉冲输出的重要手段,近年来随着短脉冲CO2激光器在激光测距、测速、成像雷达、环境探测、空间通讯及激光与物质相互作用等领域应用需求的不断增长,激光调Q技术越来越受到国内外专家的关注而成为红外激光技术的研究热点之一。本文就目前用于CO2激光器中实现短脉冲输出的5种主要调Q技术(机械调Q技术、电光调Q技术、声光调Q技术、被动调Q技术、复合调Q技术)的国内外发展历程和现状进行了综合评述,总结分析了各种方法的关键技术和存在的问题,并简要分析了该技术的未来发展趋势。

声光调Q CO_2激光器波长调谐理论分析与实验研究

采用旋转光栅法实现了声光调Q CO_2激光器可调谐脉冲激光输出。理论分析了CO_2激光波长调谐特性,发现调节各支谱线腔内损耗是实现激光波长调谐的有效方法。进而理论计算了特定设计波长闪耀光栅的衍射效率与激光波长间的关系,结果显示光栅调谐的激光谱线自准直角与光栅闪耀角一致时具有最高的衍射效率。采用闪耀角分别为31.97°(闪耀波长10.59μm)和28.71°(闪耀波长9.60μm)的光栅实验研究了声光调Q CO_2激光器波长调谐特性,分别获得了65条和75条激光谱线。实验结果显示:光栅设计闪耀波长处于弱激光增益分支时可获得更多条激光谱线,该实验与理论计算结果相符。在脉冲重复频率为1 k Hz时,获得10.59μm激光脉冲宽度为160 ns,平均功率4.2 W,脉冲峰值功率26.25 k W,且稳定性良好。

大功率TEA CO_2激光远场发散角评估方法

在大功率激光远距离定向传输中,远场发散角是衡量其性能的一个重要参量。大功率TEA CO2激光具有功率高、光束直径大等特点,常规手段无法准确测量其远场发散角。为解决该难题,提出了一种利用激光光斑尺寸拟合分析法来评估大功率TEA CO2激光的远场发散角。首先,从理论上推导大Fresnel数多模高斯激光束远场发散角,分析了影响激光束发散角的主要因素;然后,采用光斑烧蚀法试验测量近场(≤20 m)光斑数据,基于光束质量(M2)因子理论拟合得出了激光光束质量和束腰大小,从而推导出激光束远场发散角;最后,对比分析了以上两种方法的计算结果,讨论了结果存在偏差的原因。结果表明,近场光斑数据拟合法可准确、便捷地测量大功率TEA CO2激光束远场发散角。

声光调Q CO_2激光器的实验研究

为满足13.5 nm极紫外光刻（EUVL）等领域的应用需求,研制了高重复频率、高稳定性的声光调Q CO2激光器。首先,对声光Q开关的工作原理进行了分析,并实验研究了调制信号电压与衍射效率的关系。接着,研究了调制信号占空比对脉冲波形的影响,通过选择适当的占空比消去了脉冲拖尾。然后,对不同重复频率下的脉冲宽度、功率和脉冲幅值稳定性进行了测量和分析。最后,对激光器的光束指向稳定性进行了测量。实验结果表明：该激光器实现了重复频率1～100 k Hz连续可调的脉冲输出,在重复频率1 k Hz时,获得最小脉冲宽度252 ns和最大峰值功率7 579 W的激光脉冲输出。通过设计以殷钢管为主体的支撑架,使得激光器的脉冲幅值不稳定性小于3%,光束指向稳定性为46.6μrad。该声光调Q CO2激光器可作为高性能种子源在EUVL等领域中得到应用。

非链式脉冲氟化氘激光器的放电特性

为了提升非链式DF激光器输出能量与电光转换效率,使用有限元分析法,分别计算了Chang氏电极和粗糙阴极与光滑阳极组成的平板电极间的静电场分布。对于Chang氏电极,引入了火花针尖端强电场,计算了火花针紫外预电离放电的电场分布。对于平板电极,计算了阴极表面毛刺尖端的静电场分布,发现毛刺会在阴极表面形成一系列较高强度的电场区域而不会导致平板电极间电场均匀性恶化。进而对两种电极进行了脉冲放电实验,获得了非链式脉冲DF激光器的放电特性和输出参数。实验结果表明:均匀电场分布有利于提高非链式脉冲DF激光器的输出能量;自引发DF激光器阴极毛刺尖端强电场有利于实现体放电;自引发放电更适用于大体积均匀放电。

LD端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配

以光纤耦合半导体激光器作为泵浦源,5mm长的铯蒸气池作为激光增益介质,开展了端面泵浦铯蒸气激光器的模式匹配实验研究。分析了泵浦光聚焦光斑半径和聚焦位置对铯激光输出性能的影响。以激光器的工作斜效率和光光效率为指标对各模式匹配参数进行了优化,同时对激光器的阈值泵浦功率进行了研究。结果表明:在一定的激光振荡模束腰下,存在最佳的泵浦光聚焦光斑半径使斜效率最大。此外,聚焦位置在蒸气池中央时有利于提高斜效率和光光效率。对阈值泵浦功率的研究显示,阈值泵浦功率随泵浦光聚焦光斑半径的减小而减小,而且当泵浦光聚焦于蒸气池前端时有利于降低阈值泵浦功率。基于以上研究,获得了一组最佳模式匹配参数,即泵浦光聚焦光斑半径为333μm,激光振荡模束腰为167μm,泵浦光聚焦位置位于蒸气池中央。

大功率脉冲TEA CO_2激光器控制系统设计

大功率脉冲TEA CO2激光器不仅设备复杂,而且具有高电压、高激光功率、强电磁干扰的特点。本文采用工控机、可编程控制器和触摸屏,设计并实现了两级分布式大功率脉冲TEACO2激光器控制系统。详细阐述了系统硬件和软件的设计方案及实施过程。实际应用表明,该控制系统工作稳定可靠,具有较好的实际应用价值。