高功率激光驱动器中的若干关键工程光学问题

高功率激光装置是一个复杂的有源巨型光学工程,其性能指标要求逼近科学技术与物理极限。驱动器研制有物理设计、工程光学和结构工程设计三大过程,工程光学在其中起着重要作用。高功率激光装置工程光学设计需遵循其特有的设计原则和要点,以保证装置的高性能。根据驱动器设计指标和设计特点,从总体光学设计、光束质量控制以及光束打靶精度控制方面,综述了高功率激光装置工程光学设计中的关键科学技术问题以及相应解决方法,为未来高功率激光驱动器的发展提供必要的工程设计参考。     

基于双色镜光谱合成9.6 kW合成光源

通过光纤激光光谱合成技术,可以打破单个光纤激光器输出功率受非线性因素制约的限制,实现更高功率的激光输出。通过梳理光谱合成技术的发展历程并分析其现状,对其原理及优劣势进行分析,结合自身研究,设计了一款便携式3路合成系统,通过设计及优化光纤激光器的放大结构,严格把控参与合束的子束光源的质量,将1 055、1 070和1 085 nm三路高功率窄线宽光纤激光进行合束,对合成系统中采用的双色镜进行研究,对其膜系指标进行严格的设计,对高陡度截止滤光膜的设计方法以及制备工艺进行分析,对其热损伤规律及控制技术进行研究,优化整个合成系统,最终实现合成功率9 650 W的高功率激光输出,合成效率92%,光束质量M2为1.7,并对未来双色镜光谱合成进行了展望。     

300 W侧面分布式抽运掺Yb全光纤放大器

采用角度磨抛的方式, 在纤芯/包层为20/400 μm双包层掺Yb光纤上制作了侧面抽运耦合器. 该耦合器对975 nm的半导体二极管抽运光的耦合效率最高可达97%, 对1080 nm信号光的泄漏比小于2%. 分析了侧面抽运耦合器的性能以及多个侧面抽运耦合器的级联分布对抽运耦合效率的影响; 同时, 在前向抽运和双向抽运方式下, 分析了级联耦合器的分布及信号光泄漏比对激光器整体效率的影响, 并进行了数值模拟. 采用自行研制的侧面抽运耦合器, 搭建了侧面耦合分布式抽运、掺Yb双包层全光纤主振荡功率放大器, 获得了波长为1080 nm、功率为303 W 的基模激光输出. 进一步增加抽运点个数, 提高抽运功率, 可获得更高的输出功率.     

基于AR模型与神经网络的核爆与闪电电磁脉冲信号识别

 对平稳随机信号功率谱估计的AR模型,分别利用自相关函数法和Burg算法求该模型系数,作为核爆炸和闪电电磁脉冲信号的特征值;采用BP神经网络作为分类器以及不同的隐含层数和隐含层节点数,对核爆和闪电电磁脉冲实测数据进行识别研究。结果表明：AR参数模型法对两类信号特征值提取是非常有效的,采用Burg算法来求AR模型参数,其特征值提取效果优于自相关函数法。     

基于GEANT4的CsI(T1)闪烁体探测器的Monte Carlo模拟

对闪烁光在晶体内的传输以及光电子倍增过程进行了建模,基于GEANT4软件包对CsI(T1)闪烁体探测器进行了蒙特卡罗模拟,得到了不同形状、尺寸和包装的CsI(T1)晶体测量γ射线的能谱.对比模拟和测试结果,两者得到了很好的符合,从而验证了模拟参数的合理性和可靠性.该模拟程序的建立为闪烁体探测器的设计提供了更精确的开发工具.     

RP-HPLC法测定SO_2处理前后新疆无核葡萄干中的B族维生素

建立了高效液相色谱同时测定SO_2处理前后无核葡萄干中4种B族维生素(V_(B1),V_(B2),V_(B3)和V_(B6))的分析方法。考察了流动相组成、p H值及梯度洗脱程序对分离效果的影响。最终采用pH 4.4缓冲溶液和乙腈作为流动相进行梯度洗脱,4种B族水溶性维生素的线性范围为0.1~20 mg/L,r20.999,检出限为0.013~0.064 mg/L,方法的平均回收率为83.0%~101.4%,相对标准偏差为0.6%~4.8%。同时利用该法对SO_2处理前后无核葡萄干中4种维生素含量的影响进行研究。结果表明,空白无核葡萄干中V_(B6)的含量最大,V_(B1)含量较低;但SO_2处理对葡萄干中V_(B1)的含量影响最大,其它3种B族维生素的含量变化不大。该方法简便,快速,准确性和重现性均较好,可用于葡萄干中B族维生素的测定。     

Research on lenses assemble precision in complicate laser amplification system

In a certain amplification system, signal laser can be amplified from 1 nJ to 5 J. To realize a high quality imaging transfer, meet beam diameter expansion requirement, and get good filtering effects, three spatial filters are designed and assembled. Lenses in these spatial filters can be assembled and adjusted by their reflection spots to meet wave-front requirements. In this letter, we analyze precision of the assembling, and make a ray-tracing simulation to discuss the relation between assembling precision and lenses parameters. On the optimized distance of 1000 mm, adjusting precision of lens tilt can reach 5 mrad.     

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体 对Q235钢的缓蚀性能

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为母体、 对氯甲基苯乙烯为季铵化试剂, 合成了一种具有疏水结构的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯型离子液体(DEMA). 通过失重实验、 电化学分析、 原子力显微镜(AFM)、 接触角测试和量子化学计算等研究了DEMA在1 mol/L盐酸中对Q235钢的缓蚀性能, 并揭示了其在Q235钢表面的吸附行为和吸附机理. 失重实验结果表明, DEMA在盐酸中对Q235钢具有优异的缓蚀效果, 且在较高温度(60 ℃)下也能保持高效吸附; 电化学实验结果与失重测试结果一致; 接触角测试结果表明, DEMA可明显增强Q235钢表面的疏水性; 分析热力学参数可知, DEMA在Q235钢表面的吸附为自发、 放热过程, 符合Langmuir等温式, 且以化学吸附为主; 量子化学计算结果证实DEMA的结构中包含大量吸附活性位点.     

基于化学史发展学生学科核心素养的教学——以“胶体”为例

以发展学生化学学科核心素养为主旨,分析了胶体教学内容的价值,通过创设一系列化学史情境,引导学生从化学史情境中提出问题,再以问题引领学习活动,使学生沿着科学家的研究历程展开实验探究,自主实验获取证据,基于实验证据进行推理,在主动建构胶体本质特性和性质的同时促进化学核心素养的发展。     

Configuration of the valence neutrons of 17B

The reaction cross section of ~(17)B on ~(12)C target at(43.7±2.4)MeV/u has been measured at the Radioactive Ion Beam Line in Lanzhou(RIBLL).The root-mean-square matter radius(R_(rms))was deduced to be(2.92±0.10)fm,while the R_(rms)of the core and the valence neutron distribution are 2.28 fm and 5.98 fm respectively.Assuming a"core plus 2n"structure in ~(17)B,the mixed configuration of(2s_(1/2))and(1d_(1/2))of the valence neutrons is studied and the s-wave spectroscopic factor is found to be(80±21)%.