在线测量表面粗糙度的共光路激光外差干涉仪

一种新型的、用于在线测量表面粗糙度的激光外差干涉仪已研制完成。该仪器体积小（２５ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ）、抗外界环境干扰能力强。仪器以稳频半导体激光器作为光源。共光路设计,使测量光和参考光沿同一路径入射到被测表面上。计大数和测小数周期相结合的外差信号处理方法,实现了大的动态测量范围和很高的测量分辩率。同时还采用了全反射临界角法进行自动聚焦。该仪器的纵向和横向分辨率分别为０．３９ｎｍ和０．７３μｍ;自动聚焦范围为±０．５ｍｍ,在焦点±２５μｍ范围内,聚焦精度为１μｍ;８０分钟内整机稳定性：３σ＝１．９５ｎｍ。     

“天光”一号MOPA系统光学元件加工与镀膜的进展

本文阐述了在中国原子能科学研究院“天光一号”ＫｒＦ激光核聚变实验装置上，ＭＯＰＡ系统光学元件加工与镀膜研究工作的进展。实验测量结果表明，加工后的基片表面均方根粗糙度对于Ｋ９光学玻璃与熔融石英玻璃来说分别为σｒｍｓ＝１．８±０．５ｎｍ，σｒｍｓ＝２．０±０．４ｎｍ。镀ＨｆＯ２／ＳｉＯ２高反射膜的光学元件的反射率与破坏阈值分别为Ｒ＞９９．５％，Ｅｔｈ＝１．３０～１．３３Ｊ／ｃｍ２。镀Ａｌ２Ｏ３／ＭｇＦ２增透膜的光学元件的透射率与破坏阈值分别为Ｔ＞９９．５％，Ｅｔｈ＝１．３～１．９７Ｊ／ｃｍ２。     

粲夸克偶素P波态χ_（c0）宽度测量

利用北京谱仪在北京正负电子对撞机上采集的３５０万（２Ｓ）事例，通过（２Ｓ）→γπ－和γＫ＋Ｋ－反应道测量了Ｘｃ０的总宽度．由ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟给出的质量分辨函数，利用拟合Ｘｃ２谱形得到的质量分辨作标定后，用于Ｘｃ０宽度的拟合，得到Ｘｃ０的宽度为（１５．０）ＭｅＶ．同时定出了ＸｃＪ（Ｊ＝０，２）到π＋π＝和Ｋ＋Ｋ－的衰变分支比．结果为Ｂ（Ｘｃ０→π＋π－）＝（４．２７±０．２３±Ｏ．６０）×１０－３；Ｂ（Ｘｃ０→Ｋ＋Ｋ－）＝（３．４４±０．２１±０．４７×１０－３；Ｂ（Ｘｃ２→π＋π－）＝（１．５２±０．１７±０．２９）×１０－３和Ｂ（Ｘｃ２→Ｋ＋Ｋ－）＝（５．２±１．１±１．８）×１０－４，其中第一项误差为统计误差，第二项为系统误差。     

用于等离子体电位测量的电容探针和发射探针

本文给出了发射探针和电容探针测量等离子体电位的实验和方法。发射探针采用直流功率加热，并在较强电子发射条件下运行（Ｉ_（ｅ０）／Ｉ_（ｅ０）＞１）。电容探针表面二次电子发射系数δ≥１。本文对发射探针的电子发射性能、工作电流、电容探针的输入、输出电压关系进行了标定实验。得到了电容探针的校准系数分别为３×１０（－３）、５×１０（－４）。实验给出了ＭＭ－４会切中心等离子体电位Ｖ_（ｐ４）＝－８２±９－１２２±１２Ｖ；ＭＭ－４Ｕ东、西会切中心等离子体电位分别为Ｖ_（Ｐ４ｕ１）＝－５２．９±３．２Ｖ，Ｖ_（Ｐ４ｕ２）＝－６２±３．２Ｖ。     

Fura—2双波长荧光法测定蟾蜍骨骼肌细胞肌浆中的自由钙离子浓度

本文对应用Ｆｕｒａ－２ＡＭ荧光法测定细胞肌浆中的自由钙离子浓度时几种影响其测量精度的因素进行了讨论，提出了用化学去膜方法加以改进。在此基础上，测量了处于静息状态时完整蟾蜍骨骼肌细胞肌浆内自由钙离子浓度，其值为（１１６．８±５．３）×１０＾－９ｍｏｌ／Ｌ，而常用的方法得出相应用结果为（１２２．２±４．１）×１０＾－９ｍｏｌ／Ｌ。     

饱和吸附H原子的Si（100）表面的光学二次谐波研究

测量了Ｓｉ（１００）（２×１）－Ｈ表面和Ｓｉ（１００）（３×１）－Ｈ表面的反射二次谐波强度随温度的变化关系，并与清洁的Ｓｉ（１００）（２×１）表面进行了比较。Ｓｉ（１００）（２×１）表面和Ｓｉ（１００）（３×１）－Ｈ表面的二次谐波强度随温度的上升而单调地减小，Ｓｉ（１００）（２×１）－Ｈ表面二次谐波强度随温度的变化不是单调的，约在４７０Ｋ时信号最大。可以根据二次谐波信号的强度及其随温度的变化关系来确定样品温度和表面结构。     

Fura－2双波长荧光法测定蟾蜍骨骼肌细胞肌浆中的自由钙离子浓度

本文对应用Ｆｕｒａ－ＺＡＭ荧光法测定细胞肌浆中的自由钙离子浓度时几种影响其测量精度的因素进行了讨论，提出了用化学去膜方法加以改进。在此基础上，测量了处于静息状态时完整蟾蜍骨骼肌细胞肌浆内自由钙离子浓度，其值为（１１６．８±５．３）×１０－９ｍｏｌ／Ｌ，而常用的方法得出相应的结果为（１２２．２±４．ｌ）×１０－９ｍｏｌ／Ｌ。     

新型塑料导线直径在线测量系统

本文提出了一种用线阵ＣＣＤ非接触实时测量塑料导线直径的仪器，它有如下特点：（１）采用了对被测目标所发出的烟雾不敏感的光学系统，提高了测量精度；（２）采用工作于脉冲方式的大功率近红外ＬＥＤ做照明光源，其寿命比采用白炽灯作为光源大为增长，同时缩小了体积并有利于抑制可见光的干扰；（３）对电信号采用了两级滤波、直流恢复、自适应阈值二值化等处理技术；（４）采用定标的方法来消除目标位置移动的影响，提高了测量精度，降低了加工装配精度要求。现场使用证明，它能长期可靠地工作，总的测量误差小于±０．０２ｍｍ。     

Na（4D）＋Na（3S）=Na（4F）＋Na（3S）碰撞能量转移截面

利用双光子吸收，将Ｎａ（３Ｓ）原子激发到４Ｄ态，测量了Ｎａ（４Ｄ）＋Ｎａ（３Ｓ）＝Ｎａ（４Ｆ）＋Ｎａ（３Ｓ）碰撞能量转移截面，因为直接由４Ｆ→３Ｄ的荧光不能探测，所以检测３Ｄ→３Ｐ级联荧光讯号。结合基态钠原子密度的测量，给出了截面值σ４Ｄ→４Ｆ－１．３×１０＾－１４±２８％（ｃｍ＾２）。     

用低能电子衍射研究ⅢA—VA化合物{110}表面吸附Sb和Bi的表…

用低能电子衍射研究了Ｓｂ和Ｂｉ吸附在ＩｎＰ｛１１０｝和ＧａＡｓ｛１１０｝表面上表面结构。结果显示出：对Ｓｂ／ＩｎＰ｛１１０｝，表面原子层间距：ｄ１＝０．２７±０．２３Ａ（膨胀９．４％±０．０２Ａ）；旋转角ω１为－１０．７７°±２．２９°和ω２为１５．２６°±０．８２°；吸附键长ｌｃ１－Ａ＝２．８４±０．０５Ａ，ｌｃ２－Ｂ＝２．７５±０．０２Ａ，其键角α＝１０１．２１°±２．１°，β＝１０７．８６°     

BD-1型高精度Bragg衍射仪θ角微位移驱动系统

研制出一种角度微位移驱动系统,并成功地用于BD-1高精度布拉格衍射仪。该系统精度高,稳定可靠,既可手工调节,亦可计算机控制,控制灵敏度0.29″/V,精度V=±0.12″。文中介绍了进行角度精密微调的原理和方法,介绍了线路原理。     

压印光刻中的两步对正技术

压印光刻中套刻需要粗、精两级对正.实验采用一对斜纹结构光栅作为对正标记.利用物镜组观察光栅标记图像的边界特征进行粗对正,其准确度在精对正信号的捕捉范围内;利用光电接收器件阵列组合接收光栅莫尔信号,在莫尔信号的线区进行精对正.由于线性区的斜率大, 精对正过程中得到相应x,y方向的对正误差信号灵敏度高,利用高灵敏度对正误差信号作为控制系统的驱动信号,对承片台进行驱动定位,实现精对正.最终使X,Y方向上的重复对正准确度分别达到了± 21 nm(± 3σ)和±24 nm(± 3σ).     

45°倾斜镜多自由度精调结构设计研究

对于高准确度光学系统,光学元件及其支撑机构之间的简单连接很难使光路对准并满足公差要求,本文介绍了一种在光学系统中能够对光路进行折转或分束的45°倾斜镜的精调支撑机构.该倾斜镜支撑结构采用了多自由度精调方式,能够在实现两维倾斜调整的同时,实现相互垂直光路的方向平移.设计中使用的柔性元件使结构的倾斜调整准确度达到角秒级,实现0~10 mm的位移,同时借鉴现有的燕尾槽导轨平移技术节省加工成本和减小周期,并且借助有限元分析软件,对机构中的关键部分进行了详尽的分析和论证.整个研究方法可作为同类光机系统设计时的参考,在光学系统的光路调整中有较大的应用价值.     

激光扫平自动控制系统

本文介绍了一种用于农田水利的激光扫平自动控制系统。该系统由激光发射头、万向传感器及控制箱三部分组成。激光发射头采用Ｈｅ－Ｎｅ激光器、功率２ｍＷ，准直光束直径小于１４ｍｍ，扫描转速０～５００ｒ／ｍｉｎ，万向传感器分６层，由５４个高灵敏激光探测器组成，工作半径１５０ｍ，粗平精度±４０ｍｍ，精平精度±１０ｍｍ；以激光扫描平面为参照面，控制箱控制液压系统，使推土机或拖拉机的平铲升高或降低，从而实现了自动化平整土地。     

基于超精密机床的光学自由曲面原位测量方法

原位测量是提高光学自由曲面面形精度的重要手段,对于提高加工效率、实现加工过程自动化具有重要意义。由于面形的复杂性,光学自由曲面原位测量一直是超精密测量领域的难题。提出了一种基于超精密机床的光学自由曲面原位测量方法,测量系统由LVDT气浮式传感器、红宝石探针和数据采集部件组成,采用螺旋线方式进行加工及测量路径的设计,通过运动控制接口实现机床坐标和测量数据的实时同步采集,快速精确地获取测量数据。实验结果表明,所加工的双正弦自由曲面的面形误差在±0.5μm范围内。     

基于线阵InGaAs光电二极管阵列的光纤光栅传感解调

采用线阵InGaAs光电二极管阵列和体相位光栅并结合空分复用和波分复用技术,对光纤光栅传感进行解调.设计了基于线阵InGaAs光电二极管阵列和体相位光栅的光纤光栅传感解调系统,通过系统测试和性能分析,该解调系统解调带宽42 nm,信噪比30 dB,波长偏移测量精确度±15 pm,功率测量精确度为±0.3 dB.基于线阵InGaAs光电二极管阵列和体相位光栅的光纤光栅解调系统不但尺寸小,功耗低,而且具有较高的解调速度.     

自动显微镜伺服控制系统的研制

研制了基于AT89C2051单片机的自动显微镜伺服控制系统。该系统采用分布式监控方式,由PC机经RS_232通信接口向单片机发送数据和命令,通过微控制器驱动控制环节和执行环节来实现显微镜载物台在X方向和Y方向上的二维运动(重复精度为±0.02mm),具有自动调焦(精度为0.5μm)和物镜的自动切换功能,能满足与医疗仪器主机配套的要求。该系统的研发不仅为显微镜的自动化作出了贡献,而且也将为提高我国显微镜的水平和行业的技术进步起到促进作用。     

Electron paramagnetic resonance of Gd3+ in PbTe

X-band EPR measurements have been made on single crystals of lead telluride doped with gadolinium in nominal concentrations of 0.04, 0.1, 0.5, and 1.0 atomic %. Fully resolved fine structure appropriate to Gd³⁺ ions in sites of cubic symmetry was observed in the temperature range from 4.2 K to 300 K. The parameters of the spin Hamiltonian were determined from the spectra by diagonalization of the Hamiltonian matrix and the use of a nonlinear least-squares program. The three parameters are independent of concentration and at 4.2 K have the values g=1.9908 ± 0.0002, b₄= ?110.16 ± 0.08 MHz and b₆ = +2.40 ± 0.02 MHz respectively. The parameter b₄ is temperature dependent; the other parameters are not, to within experimental accuracy. An additional resonance line, possibly analogous to the “cluster” line observed in metallic systems, was seen near g=2.     

实用化微机全自动控制XG60-1型MOCVD装置的研制

本文介绍的是自行设计与制造的高度自动化MOCVD装置。该装置设有9路流量控制管路,6路源,1路HCl气源及氯气旁路,装置气密性好,8 kg/cm²正压时,用Snoop溶液检测无泄露。配有真空机组,反应室可抽至10^-5乇。反应室为高频加热,控温精度±0.2℃,有机源冷井控温精度±0.1℃,设有压力,H₂、AsH₃、PH₃报警及自动处置系统,有断水,断电保护,全部控制量均为数字显示,温度及全部流量的设置与调整均实现微机自动控制,配有GaAs,AlGaAs单层及多层结构生长工艺的专用软件,实现完全自动化生长。该装置性能稳定,重复性好,安全可靠,对操作者及环境无危害,设有手动及自动转换开关,适合于科研和生产使用。