应用X射线衍射-扫描电镜-光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母

石墨尾矿作为一类二次资源,当云母类矿物的含量在10%以上时,具有回收利用价值。黑龙江某地石墨尾矿中含有10%以上的云母类矿物,但其细度（500~800目）低于常规的云母矿,本文采用X射线衍射（XRD）分析矿物组成,再结合化学分析、扫描电镜-能谱、光学显微镜与纯矿物进行对比,由此鉴定云母类矿物种属。XRD研究初步表明石墨尾矿含有的云母族矿物属于白云母亚类或黑云母亚类。扫描电镜分析表明尾矿中的云母矿物与纯绢云母矿物均以片状和鳞片状为主要存在形态,而纯黑云母主要以片状形式存在。尾矿的Si O2含量为5%~13%,Al2O3含量为4%~8%,与纯绢云母接近。光学显微镜鉴定显示在正交偏光下石墨尾矿中的云母颜色和纯绢云母类似,而与纯黑云母截然不同。综合以上结果最终可确定该地石墨尾矿中的云母族矿物为白云母亚类中的绢云母。本研究为后续石墨尾矿的选矿工艺奠定了基础,也可应用于类似细度绢云母的鉴定。

溶胶-凝胶法制备的Mg_xZn_(1-x)O纳米薄膜结构和光学性质

用溶胶 -凝胶法制备了不同组分的 Mgx Zn1-x O薄膜 . X射线衍射结果表明 ,薄膜为具有六角纤锌矿结构的纳米薄膜 ,晶粒尺寸 3～ 5 nm,随着 Mg进入 Zn O晶格 ,其晶格常数变小 .紫外 -可见吸收光谱表明 ,随着 Mg含量的增加带隙变宽 ,自由激子吸收峰明显蓝移 .室温光致发光光谱由很强的且与氧空位相关的深能级缺陷发光和较弱的紫外激子发光组成 ,激子发光强度和缺陷发光强度比随 x的增大而减小 ,表明 Mg原子进入 Zn O晶格会引起深能级缺陷的增加 . Mg0 .0 3 Zn0 .97O薄膜经 70 0℃热氧化后 ,紫外与可见发光强度比达到 3 0 .

利用可见性概念改进基于镜像原理的射线追踪法

研究改进了基于镜像原理的反射线追踪算法。将镜像点用树的结点形式作拓扑表示 ,再建立判据去除无效的像点 ,从而极大提高了计算效率。

高阶Bessel-Gauss光束的产生方法

高阶贝塞尔-高斯(Bessel-Gauss)光束在一定条件下呈现"无衍射"特性,是一种具有广阔应用前景的空心光束。本文首先对高阶Bessel-Gauss光束的产生方法进行了分析和归类,将其产生方式分为主动式和被动式两大类。其次对获得高阶Bessel-Gauss光束的谐振腔法、几何光学法、光学全息法、计算全息法、非线性光学法等实验方法进行了阐述。最后总结了各种方法产生高阶Bessel-Gauss光束的优缺点。

基于射线追踪法的线性菲涅尔聚光镜场阴影与遮挡分析

线性菲涅尔式聚光镜场的阴影与遮挡直接影响着系统光学效率,对其进行分析计算至关重要.根据线性菲涅尔式聚光镜场反射镜单轴跟踪的特点,建立平面直角坐标系,推导出任意时刻每列反射镜的坐标方程,利用射线追踪法追踪任意时刻入射至每列反射镜边缘及经边缘反射至接收器的太阳光线,得到阴影与遮挡的长度,根据几何光学推导了由太阳方位角导致的阴影与遮挡未形成区域面积的计算公式,进而得出阴影与遮挡效率.该方法计算量小、执行效率高,可以准确计算线性菲涅尔聚光镜场的阴影与遮挡效率.

一维粗糙面散射的射线追踪法研究

在考虑遮蔽效应的情况下,应用射线追踪法对一维导体和介质的高斯粗糙面的散射系数进行了研究,并分别计算了考虑一次反射和二次反射的散射系数。同时,利用蒙特卡罗法生成一维高斯粗糙面,计算了考虑一次、二次反射和遮蔽时不同均方根斜率粗糙面的平均散射系数。

计算天线罩瞄准误差的间接射线法

讨论了利用几何光学射线法的接收公式(即间接射线法)计算大电尺寸天线罩的功率传输系数、瞄准误差以及瞄准误差斜率的基本理论和分析步骤,并与物理光学法和几何光学射线法的发射公式(即直接射线法)进行了比较,从而说明利用间接射线法计算天线罩的功率传输系数、瞄准误差和瞄准误差斜率既能满足工程上的精度要求,又减少了工作量。

天线-罩系统电气性能分析

天线罩在保护雷达天线不受环境影响的同时,又会对天线的电磁辐射产生某些干扰,使天线的电气性能降低.因此,需要对天线-罩系统的电气性能进行精确分析和仿真预测.在天线罩工程中应用较多的是射线跟踪(RT)法和平面波谱-表面积分(PWS-SI)法,通过对比分析发现PWS-SI技术在分析精度和运算速度上具有较突出的优点,同时具有精确处理天线-罩系统近场的灵活性.应用PWS-SI方法对某一类较小的天线-罩系统E-面上的远场和方向图(SP)、瞄准误差(BSE)和瞄准误差率(BSES)进行了数值分析和计算,并将仿真计算结果与实测值进行比较,发现两者具有良好的一致性,证明PWS-SI方法在预测这类天线-罩系统的电气性能上是准确有效的.

电波传播预测仿真方法

研究无线电通信问题,电波传播特性预测可以为无线通信系统设计提供理论指导。为提高电波传播精度,利用射线跟踪法预测电波传播特性,考虑由发射源发出的每一条射线,需要占用较大计算机存储量和仿真时间,而且内存占用量与仿真时间与收发天线的距离成正比。然而,矩形直隧道中,由发射天线到达接收天线的电磁波主要路径,无需通过射线跟踪确定,可以利用几何光学原理精确地建立数学模型,然后利用基本电磁场理论算出接收信号的强度。运用MATLAB仿真平台实现仿真模型,大大降低了射线跟踪模型的计算机仿真复杂度,而且计算复杂度与收发天线距离无关。理论和仿真实验表明,仿真方法与专业仿真软件Wireless-Insite具有相近的精度,而且方法简单,仿真速度快。新方法可以准确、有效地预测出矩形直隧道内电磁波的传播特性。

海洋光学

P733 31 2003010793二维粗糙海面的光散射及其红外成像=Light scatteringand infrared imaging of two-dimensional rough sea surface[刊,中]/张延冬(西安电子科技大学理学院.陕西,西安(710071)),吴振森//光学学报.-2002,22(9).-1039-1043首先根据JONSWAP海面功率谱模型数值模拟出二维粗糙海面,采用几何光学近似与基尔霍夫(Kirchhoff)标量近似计算了二维海面的光散射,计算中将每一面元看成一具有微粗糙度的粗糙面而不是近似地当作平面。

机载毫米波天线罩的设计研究

本文阐述了机载毫米波天线罩的设计流程和方法,并给出了四端口网络法和几何光学-射线跟踪法的基本原理和公式;结合工程实践,论述了毫米波天线罩的材料选择、罩壁结构形式选择和工艺精度控制等设计技术。完成了机载毫米波天线罩的实例设计,其实测结果与设计要求一致。本文对毫米波天线罩研制具有一定借鉴意义。

微波暗室吸波材料的分析和设计

本文从几何光学原理和射线跟踪法出发对微波暗室用吸波材料进行分析讨论 ,指出该材料的性能取决于角锥体界面上多次反射及材料内部的衰减 ,而这些又都决定于材料的 ε′和 ε″。利用计算机辅助分析和设计 ,使材料的吸收性能与材料的外形及参数相联系。

基于某型吊舱天线罩的电性能分析与设计

天线罩设计是一项具有挑战性的工作。结合某型吊舱天线罩设计任务,本文采用等效平板原理分析了天线罩电透过性能,并在此基础上对天线罩进行了电设计,运用几何光学—射线跟踪方法分析了天线罩的引入对天线辐射特性的影响,给出了方向图和透波率的测试曲线,很好的达到了设计指标要求。目前该型天线罩已投入使用,性能良好。

受硬边光阑限制的拉盖尔-高斯光束的M^2因子——自收敛束宽法及其与渐近分析法的比较

将自收敛束宽法用于研究硬边衍射二维拉盖尔 高斯光束的光束参数传输规律和M2 因子。对所得结果作了分析并与用渐近分析法的计算结果作了比较。研究表明 ,自收敛束宽法本质上仍是基于由功率含量百分比确定的截断二阶矩法 。

几何光学教学札记

在几何光学的教学和教研的实践中,发现有许多问题值得记录下来.遂写成札记.现将其中的几篇集结、整理成文供参考.1 线状物成像作图的一条重要光线物点经透镜成像,物点和像点的关系应满足透镜公式.在物点、透镜被确定后,像点也就被唯一确定,也就是说,物、像之间具有——对应关系.物、像的这种关系也可以通过用透镜成像作图法确定.——对应关系在几何光学作图中的一个重要涵义是:过物点的光线折射后必过像点(包括折射光线的反向延长线过虚像点);过像点的折射线所对应的入射线必过物点.据此,我们想到,如果成像的不是物点。

多层天线罩的电性能分析

论述了几何光学射线跟踪法分析天线天线罩系统的电性能 ,并将网络思想融入其中 ,简化多层天线罩电性能分析 ,并给出了远场辐射方向图和透波率的仿真结果 ,结果说明此方法简单有效 ,在多层罩的分析中更有效率 ,而且精度良好。

溶胶-凝胶法制备TiO_(2):Eu^(3+)微纳米颗粒及光致发光-光催化性能研究

采用简单的溶胶-凝胶工艺制备了未掺杂和Eu^(3+)掺杂的TiO_(2)微纳米颗粒。利用XRD,SEM,FT-IR,UV-Vis DR,PLE和PL光谱对样品的相结构、形貌、化学和光学性质进行了表征。样品具有球状颗粒形貌,平均大小为394 nm。考察了Eu^(3+)掺杂TiO_(2)的PL强度与光催化活性的关系。Eu^(3+)离子对锐钛矿到金红石相变有明显的抑制作用,只能迁移到间隙位和TiO_(2)晶界,并简单地取代Ti^(4+)位形成Ti-O-Eu。典型样品具有大量的表面羟基,通过氢键吸附有机污染物。带隙值越大越有利于电子和空穴的分离。发射峰^(5)D_(0)→^(7)F_(2)/^(5)D_(0)→^(7)F_(1)强度比值不同,说明晶格畸变程度不同,影响其光催化特性。掺杂1%的Eu^(3+)样品光催化活性最高,降解率为90.6%,对甲基橙光催化的反应速率为(270.7±11.8)×10^(-4)min^(-1)。

电推进羽流电磁效应仿真软件研究与实现

结合时域有限差分法、物理光学法以及非均匀媒质射线跟踪方法,研究了电推进羽流对卫星电磁传输环境的影响,开发了一款电推进羽流电磁效应仿真软件。因软件采用低频与高频算法相结合的计算构架,故可为这类问题分析提供宽频域的解决方案。最后,通过C#平台对所编制程序进行交互设置,为羽流-卫星系统电磁特性分析提供了一种便捷的手段。研究结果对推动仿真软件国产化可起到一定促进作用。

海面上电大尺寸目标电磁散射特性研究

基于几何光学法(GO)、物理光学法(PO)、射线弹跳法(SBR)和等效电流法(MEC),提出了一种快速计算金属海面上电大尺寸目标电磁散射的解析算法。该算法考虑了阴影效应,运用GO/PO+SBR计算了目标与海面的镜面反射以及它们之间的多次相互作用,并运用MEC计算了目标的棱边绕射以改进计算结果。应用该算法计算了平板上方规则金属目标的双站雷达散射截面(RCS),并与传统矩量法(MoM)进行比较,验证了算法的有效性。最后,计算了PM(Pierson-Moskowitz)海浪谱的随机海洋粗糙面上舰船模型目标的散射特性,并对计算结果进行了分析,讨论了海洋面以及入射波参数对散射结果的影响。

双棱锥型角反射器RCS快速预估方法

为实现浮空式角反射器RCS快速预估,通过改进基于几何光学和区域投影的高频混合算法,推导出双棱锥型角反射器的全向RCS表达式;通过分析平面波在双棱锥型角反射器内表面的反射情况,推导建立了双棱锥型角反射器全极化RCS的快速预估流程;将RCS快速预估方法计算结果与弹跳射线法仿真结果进行了对比,证明了全极化RCS快速预估的可行性,为进一步实现浮空式角反射器阵列的快速RCS预估以及快速布放决策提供了重要帮助。