中科院西安光机所低温等离子体研究获进展

近年来，大气压低温等离子体因其高度的化学活性和无需真空设备的优势，在工业材料表面处理、生物医疗杀菌消毒以及环保净化等方面受到了广泛的关注。大气压辉光放电等离子体凭借其功率密度适中和放电均匀特性成为等离子体表面处理和医疗环保应用的最佳选择，而介质阻挡放电和直流辉光放电是产生大气压辉光放电等离子体的主要方式。为了避免被处理样品发生局部灼烧和有效地提高等离子体处理机的工作效率，研发大面积、均匀弥散的等离子体已成为当今低温等离子体领域的重要研究方向之一。

飞秒脉冲在透明材料中的三维光存储及其机理

使用经钛宝石啁啾脉冲放大的脉冲宽度为 2 0 0fs、波长为 80 0nm、重复频率为 1kHz的超短脉冲激光束 ,紧聚焦到熔融石英中实现了三维逐位式光数据存储 ,记录下 2 0层三维数据位点 ,利用CCD和数码相机对数据位进行了观察 讨论了飞秒超短脉冲与透明介质的相互作用 ,以及产生等离子体的雪崩电离和多光子吸收电离的机理 实验结果表明

介质阻挡放电等离子体增强引擎燃烧技术的初步研究

非平衡等离子体技术在增强引擎燃烧效率,降低废气排放方面有着巨大的应用潜力,而介质阻挡放电是获得较大体积和较均匀分布非平衡等离子体一种有效方式。为此,详细论述了非平衡等离子体对燃料或助燃气活化作用的基本原理。基于管管结构介质阻挡放电的特点,提出了增强引擎燃烧效率的非平衡等离子体发生器主体结构方案,从理论上阐明了设计方案的可行性。以此方案设计了等离子体发生器,并开展了丙烷燃烧实验,结果表明非平衡等离子体在很大程度上能够改善有机燃料的燃烧状况,使之燃烧得更加充分,有效地验证了非平衡等离子体增强燃烧技术应用于提高引擎燃烧效率的可行性。

从捕光天线到反应中心分子能量传递研究

利用飞秒时间分辨光谱技术研究了PSⅡ中捕光天线LHCⅡ内Chla分子和 β Car分子传递光能到反应中心的时间特性 ,实验测得Chla分子用了 2 5 ps ,β Car分子用了 2 5 0 ps 理论研究得出 :2 5 ps是相邻Chl分子之间随机转移传能的时间常数 ,2 5 0 ps是LHCⅡ内相邻 β Car分子 ,通过Chla分子单步F rster共振传递、Dexter电子交换机制、激子转移把能量转移到反应中心的总时间 理论计算与实验结果基本符合 。

宽视场大相对孔径星敏感器光学系统设计

介绍了一种用于卫星姿态控制的星敏感器光学系统,该光学系统焦距为51mm,相对孔径为1/1.1,视场角为21°×21°(圆视场2ω=30°),光谱范围为0.5～0.85μm,采用了复杂化双高斯结构.与普通成像系统不同的是,该系统要求对不同光谱的恒星所采集到的点像能量中心是一致的,且星像点像的弥散圆须控制在一定的范围内.具有倍率色差小、轴上和轴外能量分布比较一致的特点.

THz射线产生技术及应用最新进展

THz电磁脉冲是由超短激光脉冲选通半导体光导开关后产生的超宽频带电磁辐射 ,在很多基础研究领域、工业应用领域以及军事领域中有相当重要的应用。作者就THz电磁脉冲的产生技术、探测技术作了较全面的评述。对其若干重要应用研究成果包括THz时域光谱技术(TDS)、THz二维成像技术等也进行了分析。

飞秒激光脉冲诱导透明介质的非线性吸收和折射率改变轮廓研究

实验研究了飞秒激光脉冲诱导熔融石英的非线性吸收特性 ,利用激光诱导自由电子等离子体浓度取决于多光子吸收系数和入射光强的关系 ;数值模拟了激光诱导折射率变化区域的大小 ,结合非线性吸收机理和飞秒激光脉冲与介质的相互作用 ,解释了飞秒激光脉冲超精细加工不受衍射极限的约束 ,可实现纳米级加工的机理 结果表明 ,电介质的电离能越大 ,飞秒脉冲诱导的折射率变化区域就越小 ,但要求的激光脉冲能量也越大 ;

橡胶双层减振与隔振系统冲击响应研究

在航天领域中,力学环境较为恶劣。针对这种极端的力学环境,研究了一种双层减振与隔振系统,并分析了其在8 000 g的加速度冲击下的冲击响应谱。为了使系统具有较好的抗冲击能力,采用了一种橡胶减振器,并分析了影响橡胶减振器抗冲击能力的几个因素。实验表明,在8 000 g的加速度冲击下,双层减振结构的抗冲击能力优于单层减振结构,同时,橡胶减振器的安装跨度对系统的抗冲击能力也有很大的影响。这对航天产品的抗冲击分析及合理的结构设计具有重要的意义。

超分辨率图象重构技术的仿真实验研究

CCD相机在对空间频率较丰富的景物进行成象时 ,由于 CCD象元尺寸的限制 ,图象分辨率低 ,混频现象有时很严重 ,红外相机尤其如此 .超分辨率图象重构技术利用多帧重复拍照图象的冗余信息 ,重构出超分辨率图象 ,消除和降低混频效应 .本文对图象微位移和微旋转角的精确估算算法、相机模型、超分辨率图象的重构算法等关键技术进行研究 ,设计了序列子集共轭梯度最优化算法 ,并提供了分辨率提高 5倍的算法和研究成果 .该项技术对于星载、机载图象融合 (特别是红外凝视成象系统获取的图象 )是十分有意义的 ,它将有可能将航天或航空图象的分辨率提高 2～

激光导致的透明固体损伤模型

详细分析了描述激光导致损伤的“移动的损伤”模型 ,发现该模型不适用于常见的飞秒激光对绝缘性透明固体材料处理的情况 (如 :80 0nm的 10 0fs激光脉冲 ,0 .65NA紧聚焦系统 ) ,此时脉冲与物质间相互作用区域和聚焦系统的瑞利长度可以比拟 对模型做了改进 。

人牙冠色度研究──国人牙冠色度值的采集及分析

利用自制的７２色比色卡，对１１５人的６９０个中国人上颌恒前牙测色，首次得到较为系统而全面地反映中国人牙冠颜色的数据．结果表明，自然上颌前牙左右对称，中切牙和侧切牙颜色相近，尖牙明度略低，颜色偏黄红．牙冠的颈１／３，中１／３和切１／３三部分色度有显著差别，女性及年轻组的人群比男性及年长组的人群牙色明亮、颜色较浅．

从核心天线到反应中心分子传能研究

利用飞秒时间分辨光谱技术研究了PSⅡ核心复合物内 β Car分子和Chla分子传递光能到反应中心的时间特性 实验测得 ,在CP4 7中的β Car分子用了 15 0ps ,Chla分子用了 15ps ;在CP4 3中β Car分子用了 16 0ps ,Chla分子用了 2 0ps 利用超快光谱动力学实验曲线 ,理论计算出在核心天线中 β Car分子到Chla 6 6 2之间的能量传递速率为 1.18× 10 12 s- 1,β Car分子到相邻 β Car分子之间按速率 1.14× 10 12 s- 1传递能量 理论研究得出 ,在核心天线中 β Car分子接收到光能 ,以Dexter电子交换机制和F rster共振传能机制进行激发能传递 ,最后由Chla分子把能量传递到反应中心 ,在CP4 7中用了 139ps ,在CP4 3中用了 15 2ps 理论研究表明 ,在核心天线中 ,Chla分子接收到光能之后 ,以随机转移方式将能量迅速传递到反应中心P6 80 ,在CP4 7中用了 16 .8ps ,在CP4 3中用了 18ps 理论研究与实验研究基本符合.

一种高效微带型光导开关超短电脉冲产生器

本文提出了一种新型高效率微带型光导开关超短电脉冲产生器的电路结构，从理论上分析了光导开关对输出电脉冲瞬时特性的影响，并给出了实验结果。

随机振动对星载TDICCD影响分析

研究了星载TDICCD的成像机理 ,着重分析卫星扰动引起TDICCD随机振动 ,造成图像质量下降 ,给出了典型的振动传递率和可行的振动抑制方法 为了提高TDICCD减振的能力 ,对TDICCD实施隔振和阻尼抑振控制技术 同时分析了振动控制的基本原理和设计原则 。

超快微光分子光谱探测技术研究

按照超快极微弱分子吸收光谱学 ,荧光光谱学 ,时间分辨光谱学以及偏振荧光光谱学探测特性 ,设计、集成组建了能够探测紫外 -可见 -红外快到飞秒时间分辨的单分子光学事件的激光瞬态光谱仪 其光源有从 30 0nm到 30 0 0nm连续可调的飞秒激光器、纳秒氢灯及连续氙灯 光谱分辨率达 0 .0 5nm ,在泵浦探测差异吸收下有小于 15 0fs的时间分辨率 谱仪能够实时给出光谱曲线及生物分子组分寿命 利用该谱仪探测了PSⅡCC ,PSⅡRC的能量传递动力学 在 83K温度下PSⅡCC中的 β Car分子接收 5 0 7nm光能 ,以单步跃迁和随机转移的方式通过Chla6 41 56 37/6 38分子传递光能到反应中心Chla6 83 26 80 /6 81,平均传能时间为 77ps ,有 5 9.94 %的组分用 35 5ps时间电荷重组 在PSⅡRC中的 β Car分子接收 5 0 7nm光能 ,由Chla6 41.56 37/6 38分子传递光能通过Chla6 78.26 75.5到反应中心 ,平均传能时间为 88.5ps 在 83K温度下 ,反应中心复合物离子对 [P6 80 + ·pheo ]平均再复合寿命为 19.

微分相衬干涉显微镜定量测量表面形貌

改进了用于定量测量样品表面形貌的微分相衬干涉显微镜系统 ,对系统中由Nomarski棱镜引起的相位差 β 的消零工作提出了一种新的方法 ,实验证明是有效可靠的 ,并且对样品表面三维形貌重构、截面轮廓比对及系统的测量精度进行了实验研究。

光纤光栅的制作方法

介绍了各种周期性光栅的制作方法 ,包括纵向驻波干涉法、横向全息曝光法、点光源写入法、位相母板复制法 ,以及非周期性光纤光栅的制作方法 ,并分析比较了各种制作方法的优缺点。

用可调谐法布里-珀罗腔测量光纤光栅波长

提出了一种利用压电陶瓷构成的可调谐法布里 -珀罗腔测量光纤光栅反射波长的方案 ,该方案可以直接将波长转换为电信号。阐述了该方案的基本原理 ,并讨论了在设计法布里 -珀罗腔时应考虑的几个问题。

干涉成像光谱仪技术的新发展

综述了成像光谱仪的发展过程以及空间调制干涉成像光谱仪技术的新原理、新技术、新发展。对干涉成像光谱技术的原理进行了论述 ,分析了Sagnac型和偏振型干涉成像光谱仪的分光机理和成像原理。提出了未来光谱仪技术的发展方向。

交会法测量多弹道方法研究

本文给出了用交会法测量多管高炮连发炮弹弹道的方法。此方法以最邻近相关原则进行同名点判定，通过三维坐标变换从交会得出的点集合中提取炮弹轨迹。