基于SiO_(2)波导的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅特性研究

推导了布拉格光栅三维耦合系数公式,构建了一种新型的波导型布拉格光栅三维数值模型,并基于此设计制备出一种基于SiO2平面波导结构的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅。从理论设计和试验验证两方面系统分析了布拉格光栅刻蚀深度及占空比对光栅耦合系数和线宽的影响,并最终设计制备出了中心波长为1554.053 nm,反射率为-8.5 dB,峰值半高宽为89 pm的SiO2波导结构布拉格光栅器件。本文设计制备的低耦合系数高阶布拉格光栅器件工艺简单,成本低,在滤波器、传感器及外腔窄线宽激光器领域中有广阔的应用前景。

基于超材料的高水平面增益全向型天线

为了提高通信覆盖范围,设计了一个具有高水平面增益的全向天线。提出了一种由4个U型条带和2个十字形条带组合而成的负介电常数(ENG)超材料结构,通过将超材料结构组成阵列并放置于全向天线的上方,改变了天线的辐射方向图,使得天线在水平面方向的增益得到增强。测试结果表明,天线可以工作在5.84 GHz~6.14 GHz频段内,天线在5.9 GHz处的半功率波束宽度(HPBW)由80°减小到了33°,在整个通带内天线的水平面最大增益达到了3.61 dBi,较改善前提高了2.15 dB。

沉积岩中残留有机质的拉曼光谱特征

对沉积岩中残留的无烟煤、固体沥青和石墨3种有机质的拉曼光谱进行了测定,结果表明三者的拉曼光谱均具有明显的特征,石墨的拉曼光谱峰强而锋利,其2个一级峰之间的距离最小且变化不大,说明其演化程度比较高,有的甚至达到了结晶石墨的程度;无烟煤的拉曼光谱一级峰的强度比较弱,半高宽值也比较大,二级峰不明显;固体沥青的拉曼光谱峰形与无烟煤相似,不过其峰的半高宽比较窄,二级峰也比无烟煤要明显得多。另外,除了变质程度比较高的石墨外,其他2种有机质2个一级峰之间的距离均随着样品深度的增大而变小。

磁共振波谱技术的质量控制和临床应用

目的:调整波谱空间定位和扫描参数,观察其对图像质量的影响,并总结应用要点实践于临床。方法:对65例头颅检查的受检者行磁共振波谱扫描,有目的地改变感兴趣区域的位置、大小和其他参数设置,对扫描后显示的图像质量进行初步评价,探讨参数设置与波谱质量之间的关系。结果:65例患者中有60例波谱谱线形态较好,代谢物峰值位置正常;5例谱线形态变形,波峰漂移较大。记录的结果数据中,半高宽5～23,水抑制级别92～99。谱线形态较好的60例中,半高宽均在系统提示的范围内;5例谱线差的半高宽为7、9、16和23,水抑制级别为95、96、97。结论:获得高质量的波谱,需要较高的磁场均匀度,而半高宽是反映均匀度的一个重要指标。

填样深度对多晶粉末X射线衍射仪测试结果的影响研究

从理论和实验两个角度研究了填样深度对多晶粉末X射线衍射仪中实验结果——峰位、半高宽(FWHM)、衍射强度的影响。结果表明,在对称反射几何情况下,金属及其合金样品填样深度效应可以忽略,填样深度在0.2～0.5mm范围内能满足无穷厚度要求;对于绝大多数有机样品填样深度应不小于1.5mm。

激光诱导Al等离子体中的Doppler效应

用Nd:YAG脉冲激光烧蚀Al靶产生等离子体,利用时间分辨技术采集Al等离子体辐射的时间分辨信息,使用光学多道分析系统(OMAⅢ)记录Al等离子体辐射光谱,从而获得激光诱导Al等离子体时间分辨光谱。分别利用Lorentz函数、Gauss函数以及这两种函数的线性叠加函数(后简称叠加函数),对Al原子共振双线AlⅠ396.15nm,AlⅠ394.40nm进行拟合分析,解析出实验谱线所含的Lorentz和Gauss线形成分。通过对比这两种线形成分发现,实验谱线主要由Lorentz线形成分所组成,Gauss线形成分相对少得多。通过对比Lorentz函数与叠加函数对实验谱线的拟合曲线,给出了Doppler效应展宽谱线的直观图像,估算了Doppler效应导致谱线的增宽量。结果发现,Doppler效应引起的Al共振谱线增宽约2×10-3～8×10-3nm,这与理论计算结果6.7×10-3nm符合得很好。因此,通过拟合分析与理论计算,对激光诱导Al等离子体中的Doppler效应给以圆满解释。

Al等离子体特征辐射时间分辨谱线线形分析

用Nd :YAG脉冲激光烧蚀Al靶获得Al等离子体 ,利用时 空分辨技术采集Al等离子体的辐射信息 ,记录了 10～ 10 0 0 0ns延迟范围内Al等离子体辐射的时间分辨谱 ,通过分析 ,获得了Al等离子体特征谱线AlⅠ 396 15和AlⅠ 394 4 0nm的时间分辨谱。分析了 80 0～ 10 0 0 0ns延迟范围内的谱线线形 ,并分别对两条特征谱线进行了Lorentz函数和Gauss函数拟合。结果发现 ,10 0 0ns延迟以后的谱线是非常规则的Lorentz线形 ;而 10 0 0ns以前的也是Lorentz线形 ,但不十分规则 ;在该延迟范围内 ,所有时间分辨特征谱线与Gauss拟合曲线相差很大 ,说明谱线不是Gauss线形的。参照Lorentz函数拟合结果 ,测量了这两条谱线的半高全宽 ,并与谱线的自然线宽理论值比较。结果发现 。

XRD与TEM技术在分析纳米金属晶粒尺寸中的应用

介绍利用(α-石英作为标样来消除X射线衍射过程中仪器因素引起的X射线衍射峰宽化的方法,给出了(α-石英(110)和(223)衍射的仪器因子校正曲线.利用该曲线计算出了纳米不锈钢粉末烧结试样的平均晶粒度.通过和透射电镜观察统计的晶粒度进行比较,发现两者最终得到的晶粒度仅相差5%左右,说明使用这两种方法都能较为准确的计算出纳米材料的晶粒度.

共聚焦成像系统中探测器对分辨率的影响(英文)

基于点扩展函数,推导出共焦系统的成像公式,模拟了探测器尺寸对分辨率的影响,并提出最佳针孔半径.为验证理论分析,设计并建立了一套共焦系统,测量了不同针孔时的轴向响应,并得到了鉴别率板的共焦和离焦像.

氯丁橡胶/高密度聚乙烯共混物的研究

研究了氯丁橡胶/高密度聚乙烯(CR/HDPE)共混物的结晶行为,测定了其拉伸性能、耐环境应力开裂(ESCR)性能和流变性能。用示差扫描量热法熔融(结晶)峰的正规半峰宽(△T_(0.5)~N)表征了共混物的熔程和结晶规整性。发现△T_(0.5)~N随CR用量的增加而增加,尤其是熔融前期和结晶后期增加较大,表明CR这一极性橡胶的链段也能被HDPE的晶区夹持,从而起到连接分子的作用,提高了HDPE的ESCR性能和拉伸性能。CR用量为5～10g(以100g HDPE计)时改性效果最佳。

高效液相色谱分离相似物质时二元流动相配比的选择

利用反相高效液相色谱中容量因子lnk′与二元流动相中强溶剂的体积分数Cb基本上成线性关系,再引入半峰宽数据(d),提出了用图解法来指导二元流动相配比选择的方法,从而使相邻两峰中小峰所对应的组分也能进行准确定量。方法具有简单、快速的优点。在实际应用中获得了满意的结果。

Ar辅助Al等离子体辐射谱分析

Nd∶YAG脉冲激光聚焦到Al靶表面,烧蚀Al靶,产生Al等离子体。用Ar气作保护气时,将诱发Ar气电离,产生丰富的Ar+离子辐射。文中根据Ar+离子辐射信息,分析了ArⅡ385.06nm、ArⅡ386.85nm、ArⅡ404.29nm等三条谱线的时间分辨行为,计算了Al等离子体离子辐射时期的电子温度;估算了特征辐射时期的电子密度。结果发现:在Al等离子体离子辐射时期,电子温度约1.2～1.9eV,随延迟时间增加,单调递减;在特征辐射时期,电子密度大约是2×1018cm-3。

高速切削强化表面(HSMS)的摩擦学性能试验研究

借助X射线衍射应力分析仪、球-盘式滑动摩擦磨损试验机以及扫描电子显微镜等工具,考察了已加工表面的残余应力场与X射线衍射线半高宽分布特征,研究了高强度钢工件高速切削强化表面的摩擦学性能,探讨了强化表面的摩擦学性能与表面强化特征指标间的相关性.结果表明:合理的高速切削强化工艺能够有效提高高强度钢材料的滑动摩擦学性能;残余压应力场的作用深度是决定加工表面摩擦学性能的关键强化特征指标;位错密度增加和晶粒细化是提高强化表面耐磨性能的主要因素;高速切削强化表面的主要磨损机理为磨粒磨损、塑变磨损以及疲劳磨损等磨损机理.

水电厂高频直流电源充电装置研究

介绍用于小型发电厂或变电站的一种微机型直流电源充电装置的设计方法,并对主回路、控制回路及控制软件进行了研究:主回路使用半桥式功率变换电路,输出整流采用全桥式电路,降低了快恢复二极管反向耐压要求;控制回路为微机型高频脉宽调制电路,设计有IGBT驱动保护电路;控制软件根据电力工业局要求的充电控制流程对蓄电池组进行冲电过程的控制,采用PID控制算法。给出了主回路、控制回路及部分软件的具体实现方法。

基于CT扫描模型的胸腔气道测量方法研究

基于二维CT图像的胸腔气道高精度测量对肺部疾病的诊断具有重要意义。但是由于CT图像在成像过程中不可避免的模糊,使得气道内外壁无明显边界,导致确定内外壁位置的难度加大,测量误差大。本研究分析了CT扫描数学模型,然后采用优化技术合理设置参数调整模型,并与真实气道灰度轮廓进行最大程度匹配,以实现一定精度范围内气道的精确测量。模型对比实验表明,本方法与目前流行的半高宽法相比具有较高的测量精度和稳定性。将该方法应用于19例慢性阻塞性肺炎(COPD)患者实际胸部CT气道测量实验,测量正确率为96.2%,能较好地满足临床测量要求。

无电解电容的宽范围输入电压半桥LLC数控开关电源设计

目前半桥LLC谐振电源中大多采用电解电容进行滤波,针对电解电容的电解液挥发产生的寿命低缺点。本设计采用了高寿命的CBB电容来代替电解电容进行滤波。但CBB电容容值低,滤波效果差,带来电压纹波大,输入电压范围宽的问题,因此本设计以STM32作为主控芯片,采用变频控制(PFM)与变脉宽控制(PWM)相结合的控制方法解决这一问题。经试验验证,本设计在使用CBB电容代替电解电容,宽输入电压范围的情况下,能够在一定的电压纹波内达到稳压效果,可以实现电源的高寿命。