飞秒激光与固体靶相互作用中光辐射时间特性的实验研究

为了探索光辐射的时间特性, 在100 TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学条纹相机, 分别在靶背表面法线方向测量了光辐射的时间积分和时间分辨成像光斑. 实验测量结果显示: 光辐射时间积分成像光斑呈长条状, 而辐射区域有发散角、有光强分布, 包含多种辐射成分; 光辐射的时间分辨成像光斑进一步证明, 渡越辐射(TR) 是信号强而快, 持续时间短, 为皮秒(ps) 量级, 是最先到达屏幕上, 并推算出相应的持续时间为85.5ps. 其他成分光辐射是信号弱而慢, 持续时间长, 为纳秒(ns) 量级, 是最后到达屏幕上. 光辐射的时间特性能为鉴别和判断TR信号提供了新的依据.     

2011年中国计量测试学会光辐射计量专业委员会学术会议征文通知

受中国计量测试学会委托,由中国计量测试学会光辐射计量专业委员会主办,中国兵器工业第205研究所(国防科技工业光学一级计量站、《应用光学》杂志社)和中国计量科学研究院(光学与激光计量技术研究所)承办的2011年中国计量测试学会光辐射计量专业委员会学术会议拟定于2011年9月中旬在西安举行,本届年会特邀光学计量测试领域的院士、国内各大计量技术机构、科研机构和大专院校的著     

2011年中国计量测试学会光辐射计量专业委员会学术会议在西安召开

由中国计量测试学会光辐射计量专业委员会主办,中国兵器工业第205研究所、中国计量科学研究院和《应用光学》编辑部共同承办的2011年中国计量测试学会光辐射计量专业委员会学术会议于2011年9月23日～26日在西安召开。全国11个省80多名专家学者参加了本次大会,29位专家学者在大会上进行了学术交流。本次会议共征集到稿件73篇,论文覆盖了光辐射、激光辐射、光度、光谱光度、色度、光学材料、成像光学、微光夜视、光纤与光通信等光学计量测试分支。李同保院士在致辞中代表主办单位,对承办单位付出的辛勤劳动表示衷心的感谢,李院士指出,本次     

多普勒漂移对超音速燃气流光辐射特性计算的影响

分析了超音速射流由于高速相对运动产生多普勒谱线漂移效应对光辐射特性计算的影响。通过采用逐线计算法对不同环境压力、气流温度、气流速度条件下超音速燃气射流在不同的红外光谱区(2.7微米谱带和4.3微米谱带)光辐射谱带积分强度的计算结果比较表明:多普勒漂移效应受环境总压影响最大,压力越大多普勒漂移的影响越小;随着温度升高多普勒漂移效应的影响降低;随着相对速度的增加,多普勒漂移效应的影响多数情况下是增加的。     

天空光辐射亮度测量系统设计

天空光辐射亮度是大气光学特性的重要参数之一,在空间目标探测与识别中有着重要作用。为了获取天空光辐射亮度,评价光电系统探测跟踪空间目标的能力,设计实现了一套天空光辐射亮度测量系统,详细介绍了光信号收集和信号探测部分的工作原理,及系统所应用弱辐射信号探测、辐射计量等关键技术。通过该套测量系统的初步应用及对测量结果分析表明:利用该套测量系统能够准确获取天空光连续光谱(光谱范围从380nm～1100nm)数据,为应用研究提供了更多的光谱信息。     

双盘靶X光辐射光谱时空特性

在“星光－Ⅱ”激光装置上，利用三倍频激光辐照金双盘靶，研究Ｘ光辐射光谱时空特性。将４针孔透射光栅阵列和皮秒分幅相机结合，实现了Ｘ光辐射时间、空间、能谱三维联合测量，得到了双盘靶初级和次级辐射光谱结构，观测到Ｘ光辐射弛豫过程，并得到Ｎ带Ｏ带和零级光谱强度随时间和空间的变化特征、等离子体喷射二维空间分布、等离子体膨胀速率等重要结果。     

国防光学计量技术的发展与展望北大核心CSCD

随着光学理论的发展和科技的进步,光学技术得到了迅速发展,对光学计量技术提出了新的要求和挑战。针对光学计量在国防军事中的重要性,分析了我国装备保障的发展对国防光学计量的新要求,介绍了国防科技工业光学一级计量站在光学成像和光辐射基础物理量计量、武器光电装备综合参数计量保障、光学前沿技术计量以及军用光电测试仪器研发方面的发展现状,提出了国防光学计量面临的主要问题及未来的发展方向。     

抗干扰试验中战场目标光谱特性研究

给出几种战场目标的光谱辐射特性曲线测试数据表,对某型导弹抗干扰特性进行分析。     

飞秒激光渡越辐射时间特性的实验研究

为了探索渡越辐射（TR）的时间特性，在100 TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学条纹相机，在靶背表面法线方向测量了TR时间分辨成像光斑。实验测量结果显示:TR时间分辨成像光斑呈长条状，而辐射区域有发散角、有光强分布。 TR信号强而快，持续时间短，为ps量级，最先到达屏幕上。其他成分光辐射信号弱而慢，持续时间长，为ns量级，最后到达屏幕上。TR的时间特性能为鉴别和判断TR信号提供了新的依据。     

双色高频激光作用下原子低阶次谐波的理论研究

通过数值求解含时薛定谔方程,研究了高频双色激光脉冲与原子相互作用产生的光辐射.研究表明,光辐射谱中既有基频光的谐波,又可观测到谐波能量附近的多个频率的光辐射产生,且辐射的峰值强度随着入射激光强度的提高呈指数增强,相邻辐射频率差值为入射的两束激光脉冲频率差.     

用同步辐射源建立紫外及真空紫外光谱区光谱辐射度基准的研究

叙述了中国科学技术大学国家同步辐射实验室800 MeV电子储存环同步辐射的特性及作为光谱辐射亮度基准的原理和方法,精确计算出同步辐射光源光谱功率空间分布,并在计量学上将同步辐射“经典”理论与标定氘灯光谱辐射亮度结合起来,对“同步辐射作为标准源进行光谱辐射功率计量”进行深入的研究。介绍了国家同步辐射实验室计量光束线站的装置,该装置利用同步辐射波长范围宽、亮度高、辐射特性可精确计算等特点,可用于标定传递标准氘灯的光谱辐射亮度(115~350 nm),并进行了不确定度分析。并与德国技术物理研究院(PTB)标定的氘灯光谱辐射亮度进行比较,两者符合。     

球形开口空腔“实际”发射率的计算

球形开口空腔在辐射计量、辐射定标和激光能量测量等方面得到了广泛应用。当考虑辐射热交换时，实际的发射率是一个很重要的参数。由于辐射能在壁面进行了多次反射吸收，所以开口空腔系统吸收的能量要比相同尺寸和相同发射率的平板吸收的能量大。这种由于辐射在空腔内多次反射和吸收使表面吸收率和表面发射率都增大的现象称之为“空腔效应”。针对空腔效应，引入有效辐射和视在发射率概念，通过球形开口空腔的视在发射率简单计算了开口空腔的辐射热损失。     

双成象单元扫描隧道显微镜与原子尺纳米计量技术

研制了双成象单元扫描隧道显微镜(STM),可同时对参考样品的原子晶格和被测样品扫描成象.计数原子晶格的数目,即可精确测定被测样品图象的尺度,以原子尺方式实现严格的纳米计量.本文介绍双成象单元的STM的原理和仪器系统,讨论原子尺纳米计量的可行性,给出被测样品图象的纳米计量结果.     

国防光学计量测试的新进展

简要介绍国防科工委光学计量一级站光辐射、激光参数和成像光学计量等方面的最新成果。     

Efficient algorithm for optimizing adaptive quantum metrology processes

Quantum-enhanced metrology infers an unknown quantity with accuracy beyond the standard quantum limit (SQL). Feedback-based metrological techniques are promising for beating the SQL but devising the feedback procedures is difficult and inefficient. Here we introduce an efficient self-learning swarm-intelligence algorithm for devising feedback-based quantum metrological procedures. Our algorithm can be trained with simulated or real-world trials and accommodates experimental imperfections, losses, and decoherence.     

Radiometric characterization of radiochromic gel material applied for UVA radiation dosimetry

Diverse kinds of chemical products are useful for UVA dosimetry due to chemical incitation properties of ultraviolet radiation. It was recognized and approved that radiochromic gel materials have a specific behavior under UVA radiation exposure. The relationship between the UVA dose and the variation of visible light absorbance was found to follow a second-order function with good accuracy. Specific metrological properties of the gel material for radiometric UVA dosimetry application were studied at irradiation levels simulate deferent natural solar UVA radiation levels. The behavior of the gel absorbance properties, detector linearity, induced reaction and temporal and radiometric stability at various dose rate levels were investigated. The relationship between UVA dose and changes in optical absorbance is found independent of the UVA exposure rate including the solar UVA maximum level which could be detected at sea level. The studied gel material absorbs more than 90% of UVA radiation in 1 cm of the gel thickness. Gel detector linearity was investigated over a UVA range (20-84 W/m²) which exceeds the natural solar UVA radiation level and the linearity factor was found to be close to 1 with statistical differences ≤ 2%. The UVA induced dark reaction in the gel material continues for almost 4 min after stopping irradiation; which must be considered during measurements. The detector has good temporal stability even under high UVA exposure; hence the gel absorption in the UVA spectrum region is stable. Measured deviation was less than 1%, and relative variation of gel optical absorbance in UVA spectrum is about 35 times lower than that occur in visible region.     

量子霍尔电阻计量技术的应用与分析

目前国际公认精度最高的现代电阻计量技术是量子霍尔电阻计量技术,但是其量子化、非连续特性使它在实际计量应用中受到很多限制。本文围绕先进的电阻比较与计量技术进行分类对比与分析,同时为实现10E-8量级相对不确定度的电阻溯源给出可行的技术方案。最后,针对不同方案给出分析结论,为相关计量实验室根据自身条件建立高精度电阻计量标准提供重要参考。     

光谱辐照度测量的数学模型及其方法研究

光谱辐照度是光谱辐射计量中最基本的参数，是研究各种辐射源及光电探测器特性的重要依据。为提高光谱辐照度的测量精度和量值溯源等问题，国防科工委光学计量一级站采用BB3200K高温黑体作为基准的辐射源，以新型辐射测温法为基础，通过一系列光辐射理论和几何原理推导出辐射温度与辐射光功率之间的关系；通过对光辐射功率的绝对测量，并结合低温辐射计，从而完成了光谱辐照度量值的精度测量。该理论奠基了以探测器为基础的新的光辐射量传体系。主要介绍了在光谱辐照度标准装置的项目中复现光谱辐照度所建立的数学模型及新的测试方法，给出了测量结果，并简要介绍了基于该理论的测量装置的组成及原理。