晶体X射线衍射模型和布拉格方程的一般推导

在多光束晶面反射模型的基础上采用单光束晶面反射模型推导了晶体X射线衍射的布拉格方程,并给出更具普遍意义下布拉格方程的推导过程.

多重散射理论声光耦合波方程的龙格-库塔法数值分析

提出利用直观、方便且具有普遍性的 4阶龙格 库塔 (R K)方法求解基于多重散射理论推导出的声光耦合波方程,模拟计算布喇格衍射下衍射效率随各关键参数的变化关系,分析入射光偏离Bragg角对Bragg衍射光效率的影响程度,以及最佳Bragg衍射效率所需参数的选取问题 模拟结果表明:Q(Klein Cook参数) =4π时Bragg衍射效率可达 97%,证实了特征长度作为选取声光互作用长度的合理性.

光双缝衍射的量子理论

通过求解光的相对论波动方程,得到光在缝中的波函数,再由基尔霍夫定律得到光的衍射波函数,从而得到光的双缝衍射强度表达式,结果表明,理论结果与光的双缝衍射实验数据符合较好.

白光干涉法测量光纤布喇格光栅反射谱

为了实现光纤布喇格光栅反射谱的低成本测量,采用白光干涉技术搭建了一套结构简单的反射谱测量装置,利用该装置进行了实验,对所采集的干涉信号进行了数据处理,获得了光纤布喇格光栅的反射谱,光谱分辨率达到3pm,并对所测反射谱的光谱分辨率进行了理论分析。结果表明,利用该装置测得的反射谱具有良好的光谱分辨率,通过增加测量量程可以进一步提高光谱分辨率。

X射线衍射测量晶体材料的热膨胀

简述X射线衍射法测量材料热膨胀系数的基本原理,通过比较X射线衍射方法与传统热膨胀测量方法之间的不同,用测量实例说明了X射线衍射方法的使用范围.

声光效应实验装置及实验研究

介绍了声光效应的最新理论进展及实验装置,利用最现代的光学仪器和实验技术进行了多方面的声光效应实验研究,发现了声光效应的一些新的应用、新的规律、新的方法和实验中应该注意的事项。

布喇格衍射光强与偏转角度特性研究

基于声光效应,在布喇格衍射条件下,研究一种布喇格衍射光强与偏转角度调制方法。在共轴平面光路系统中,通过一个中间介质,使其改变一种光学透明介质平面与光轴的夹角,实现对激光束及布喇格衍射光强与偏转角度调制,并给出光强大小与角度变化关系。

表面波布拉格声光互作用耦合波方程的研究

定义了压电晶体的增劲声光系数,它反映压电晶体中声光、电光和压电效应共同作用的结果。从参量互作用基本理论出发,同时考虑声光效应、电光效应和压电效应三个因素,用一个压电增劲声光系数来表示三种因素的共同作用,导出表面波声光布拉格互作用的耦合波方程。并求解得出相应衍射效率的计算公式。该式说明在弱声光互作用条件下,衍射导光波强度与超声功率成正比。表面波声光器件具有体积小、工作稳定、能耗小、易于集成等优点。可以用作光偏转器、光调制器、滤光器。在光通信以及各类实时信号处理,如相关、卷积、频谱分析、矩阵光计算等领域具有广泛的应用前景。

DNA纤维的X射线衍射分析与双螺旋结构的发现

概述了DNA化学结构式确立的过程,介绍了X射线衍射分析的概念、原理和方法,阐述了物理学家威尔金斯和物理化学家富兰克林在用实验事实证明DNA双螺旋结构方面所作出的巨大贡献.

蒙特卡洛法在单缝衍射光强分析中的应用

介绍了基础物理教学中引入蒙特卡洛方法的一个实例,将蒙特卡洛方法应用在夫琅和费单缝衍射光强分布特点的分析讨论中,得到光强次极大的位置。和现有文献中普遍采用的图解法相比,蒙特卡洛法求解超越方程的方法所得结果的精度更高。

声光耦合理论用于对小角度布拉格衍射的研究

利用声光耦合理论,得出了小角度布拉格衍射的近似解析解.通过实验测量了不同声功率和驱动频率下的衍射光强,结合理论分析了影响衍射效率的因素,为声光效应实验的研究和理论的应用提供了一定的依据.

声光耦合理论用于对小角度布拉格衍射的研究

利用声光耦合理论,得出了小角度布拉格衍射的近似解析解。通过实验测量了不同声功率和驱动频率下的衍射光强,结合理论分析了影响衍射效率的因素,为声光效应实验的研究和理论的应用提供了一定的依据。

关于声光效应光束偏转角的实验研究

对声光效应中光束偏转角进行了一系列实验研究.基于传统声光效应的基本原理,建立了光束偏转角理论模型并进行了相关计算.在此基础上进行声光效应的布拉格衍射实验.大量实验结果显示,所测量到的光束偏转角和理论值存在一定的差距.

布拉格衍射下半导体激光光强分布实验探讨

通过控制变量法,探究了声光效应中布拉格衍射下不同超声波频率、功率以及是否载入调制信息下衍射光斑的光强横向分布。并用MATLAB软件拟合了0级和-1级衍射光的光强分布图,将实验结果与理论解释进行对比分析。

光对美洲蛙肌肉纤维衍射强度的分布研究

肌原纤维是由粗丝和细丝重迭而成的Ａ带和只含细丝的Ｉ带组成，形成了天然光栅，因此可用光学方法探讨肌原纤维分子结构及其动力学问题。试验表明，单色光通过美洲蛙肌原纤维后，衍射光左右两端为非对称性，且左右条纹锋值间隔随肌原纤维节长度增大而减小。肌肉运动有张有弛，于是肌原纤维长度有变异，其变异与非对称有关。当肌原纤维长度增加时，左右两端强度差异变大，而相对应条纹的锋值间隔距离变小。这一现象与布拉格方程和折射定律所得结果一致。它表明了长度不同的肌原纤维具有不同的厚度和肌球蛋白和肌动蛋白密度，因而产生不同的折射率。

岩屑录井数字化的认识与误区

从原理和方法上比较了近年来在岩屑录井定量化方面出现的X射线荧光法、X射线衍射法和γ能谱法3种新技术,分析了各技术的特点,指出了在岩屑量化分析中容易出现的认识误区,认为这3种方法不是相互替代,而是各有优势且具有互补性的,提出了岩屑量化描述的组合技术概念。从录井现场实用性角度分析了3种技术在采样及处理、分析环境、分析周期、数据处理、适应环境的差异,通过实时性、快捷性对比分析认为,X射线荧光法更具优势,更适合于野外作业环境。根据录井市场地域性的不同需求,选用上述不同的技术组合,实现勘探、开发中对沉积岩岩屑进行定量描述和识别的目的。

《材料测试方法》中衍射几何及结构因子的教学探讨

《材料测试方法》是材料科学与工程相关专业的必修课程,其中用于探索晶体结构的衍射学地位斐然,具体包含X射线衍射和电子衍射两部分内容。作为衍射学重点内容的衍射几何及结构因子难以掌握和融会贯通,主要原因在于相关原理的来龙去脉阐述模糊不清。结合对无机非金属材料工程专业的本科教学实践,总结了关于衍射几何及结构因子的教学心得和体会。

AlGaAs/AlAs体系DBR的MOCVD生长及表征

设计并利用 MOCVD在 (311) Ga As衬底上生长了 12 .5个周期的 Al0 .6 Ga0 .4 As/ Al As黄绿光分布式 Bragg反射 (DBR)体系 ,测量了白光反光谱及其外延片峰值波长分布 ,反射率 90 %以上 ,波长不均匀性在 1.0 %以下 ;利用了 X射线双晶衍射对其进行结构表征 ,5 80 nm波长 DBR结构周期为 84 .5 nm。

在双螺旋结构的发现中物理学的作用与贡献

简述了薛定谔对基因物质的预言和德尔布吕克等人关于DNA是遗传物质的确定;介绍了DNA结构的X射线衍射分析,其中包括在X射线晶体学中的布拉格方程,螺旋结构的傅里叶变换,威尔金斯对双螺旋结构的实验验证;介绍了分子模型方法,其中包括键角与键长,杂化轨道理论,碳四面体型轨道的量子力学计算,在分子的空间构型中氢键的作用.

体光栅二维耦合波方程解析解的再探讨

针对完全重叠型的体光栅,在布拉格衍射范畴内给出二维耦合波方程的完整推导,并给出方程组的闭形式 解析解。该解析解能够解决完全重叠型的均匀光栅的普遍衍射问题。研究了二维有限尺寸体光栅的衍射性质特 别是衍射效率与光栅二维尺寸及介质吸收系数之间的关系。对于无吸收的光栅,参考光束相对物光束越宽,衍射 效率将越高。当介质的吸收不可忽略时,对于耦合较强的光栅,参考光尺寸的增大反而会引起衍射效率的下降。 为了获得最优的衍射效率,应当根据介质的吸收率合理地设计光栅的几何尺寸。