光子器件激光封装中热致角度偏移的降低

对光电子器件激光封装中光纤准直器的热致角度偏移进行了实验研究和理论分析.设计了一种新型的拱形焊接支承架,并对其热稳定性进行了测试.测试结果表明,在加载十个连续的温度循环周期后,其角度偏移为0.01°,而在同样的测试条件下,传统的鞍形支承架的角度偏移达到0.023°.采用非线性热—应力耦合有限元模型对封装结构中热应力的变化、残余应力的分布以及准直器角度偏移进行分析.理论分析结果与实验结果极好地吻合.进一步的理论计算得到新型拱形支承架的饱和热致角度偏移为0.043°,与传统鞍形支承架的0.065°相比得到了较大的降低.     

典型磁性材料价电子结构研究面临的机遇与挑战

目前在磁性材料磁有序现象研究中广泛使用的交换作用、超交换作用和双交换作用模型形成于1950年代及其以前,这些模型都涉及材料中的价电子状态,但那时还没有充分的价电子状态实验依据.1970年代以来,有关价电子结构实验结果的报道越来越多,这些实验结果表明传统的磁有序模型需要改进.首先,大量电子谱实验表明,在氧化物中除存在负二价氧离子之外,还存在负一价氧离子,并且负一价氧离子的含量可达30%或更多.这说明以所有氧离子都是负二价离子为基本假设的超交换和双交换作用模型需要改进.其次,一些实验证明,铁、钴、镍自由原子的一部分4s电子在形成铁磁性金属的过程中变成了3d电子,这为探讨金属磁性与电输运性质的关系提供了依据.此外,即使在现代的密度泛函计算中,仍不能给出磁性交换作用能的函数表达式,只能采取各种不同模型进行模拟计算,从而使磁性材料的模拟计算遇到严重困难.寻求一个磁有序能的函数表达式可能是解决这个困难的途径.这些研究表明磁性材料价电子结构研究面临着重大的机遇与挑战.本文首先介绍一些典型的实验例证,然后介绍了基于这些实验结果的一套典型磁性材料的磁有序新模型,随后介绍了基于新模型的磁性材料价电子结构与旧模型的主要区别,最后指出了未来研究工作面临的挑战.     

基于SEM与XPS对焦炉上升管内壁结焦炭层织构的研究

以焦炉上升管内壁结焦炭层为研究对象，采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱仪（XPS）研究各结焦炭层的微观形貌、元素组成及键合状态，分析结焦炭层织构形成及演化规律。SEM研究表明，焦炉上升管内壁各结焦炭层形貌呈现较大的差异性，1#结焦炭层呈现0.1～1.0 μm颗粒化炭颗粒松散堆叠的多孔结构， 2#和3#结焦炭层呈现粒径为 1.0～3.0 μm 的炭颗粒堆积形貌且致密性有所提高，4#结焦炭层呈现大量花纹状致密结构。以上现象可说明结焦炭层的形成过程为：首先由荒煤气中多环芳烃形成0.1～1.0 μm的颗粒状初级炭层，颗粒状初级炭层在荒煤气粉尘中金属元素（如Fe）的催化作用下相互反应，形成更为致密的1.0～3.0 μm的中级炭层结构，中级炭层在高温条件下进一步形成致密的终级炭层结构。XPS分析表明，1#-4#结焦炭层含C量分别为91.78%，91.95%，92.74%和94.01%，含O量分别为5.58%，5.42%，4.39%和2.86%，C/O比分别为16.45，16.96，21.12和32.87，说明在炭层结构变化的同时，炭层中含氧基团在高温及粉尘中金属元素（如Fe）作用下发生脱除反应，使得炭层中宏观C/O比逐渐升高。在此基础上，通过对C元素键合状态分峰发现，1#-4#结焦炭层中C-C/C-H结构含量分别为80.42%，78.00%，75.50%和81.29%，C-O/C-N结构含量分别为10.22%，11.93%，13.54%和9.35%，C═O/C═N结构含量分别为9.36%，10.07%，10.96%和9.36%。O元素键合状态分峰发现，1#-4#结焦炭层中═O结构含量分别为20.40%，22.21%，19.93%，18.36%，-O-结构含量分别为24.60%，27.80%，31.35%，37.82%，O₂/H₂O结构含量分别为55.00%，49.99%，48.72%和43.82%。以上现象说明结焦炭层上发生如下化学变化：初级炭层中多孔结构会吸附荒煤气中的氧气（O₂）和水分子（H₂O）在高温条件下对炭层进行氧化。脱除反应和氧化反应使得炭层中O元素在微观键合状态发生明显改变，最终使得炭层中O₂/H₂O和═O结构含量降低，-O-结构含量升高。以上研究揭示了荒煤气上升管结焦炭层织构形成及演化机制，为解决焦炉荒煤气上升管内壁结焦问题，提高换热器效能，降低焦化企业能耗提供了实验基础和理论依据。     

InGaAs光电阴极制备工艺中的原位光电子能谱

为了探索InGaAs光电阴极高温净化工艺的最佳加热温度点,利用超高真空光电阴极制备与表征互联装置开展了不同加热温度点下的高温净化实验和表面铯/氧(Cs/O)激活实验。通过扫描聚焦X射线光电子能谱对化学清洗后、高温净化后以及表面激活后的InGaAs样品表面进行原位分析,检测不同温度点下表面杂质的脱附程度和化学元素组成变化。结果表明,样品表面的碳污染物和氧化物在625℃时都被完全去除,获得原子级清洁表面,但此时In元素会出现挥发现象,导致材料表面In含量降低,会使InGaAs材料的红外响应特性不明显,因此600℃被认为是最佳加热温度。结合原位紫外光电子能谱发现二次电子截止边随着温度的升高不断向高结合能的位置偏移,这表明高温净化能有效降低表面功函数值,而Cs/O激活能进一步降低表面功函数值,获得负电子亲和势,提高InGaAs光电阴极的近红外光电发射性能。     

我国高端检测仪器市场占有率不足

随着人们生活水平的日益提高,各种产品检测开始受到人们的关注,对检测仪器的需求也随之增加。检测仪器的种类和范围不断扩大,整个行业呈现出一片生机,但是我国的检测产品与国际相比无论是在产品结构上还是在检测结果的准确性上都有很大差距,形成了检测仪器行业危机与机遇并存的现状。     

硅晶片上超薄氧化硅层厚度纳米尺寸效应的XPS研究

用X射线光电子能谱(XPS)测定了一系列厚度经过国际比对准确已知的硅晶片上的超薄(1.45nmd7.2nm)氧化硅膜的Si2p电子能谱和价带谱.结果表明:SiO2膜厚d2nm时,Si2p结合能最低,其原因可归结于此时光电离空穴既有来自SiO2中的原子极化对空穴的原子外弛豫,也有来自衬底Si的电荷移动对空穴的屏蔽(有效屏蔽距离大约是(2.5±0.6)nm);当d3nm时Si2p结合能增大,此时只有来自SiO2的原子外弛豫,d较小者的Si2p结合能较高.SiO2的价带电子结构也与其厚度纳米尺寸效应有关:当d2nm时价带中SiO2的O2p非成键电子峰的相对强度较强,O2p—Si3p和O2p—Si3s成键电子峰较弱.     

Multiphoton Ionization from Multiple Orbitals of N2 in Strong Laser Fields

We investigate multiphoton ionization （MPI） of N2 exposed to femtosecond laser fields at 400nm and 80Onto experimentally. Photoelectron energy spectra are measured with a high resolution photoelectron spectrometer at laser intensities up to 10^14 W/cm^2. Prominent resonant peaks observed at 400nm can be attributed to the resonance with molecular Rydberg states corresponding to different molecular orbitals, revealing the importance of the multiple orbitals contribution in strong field molecular dynamics.     

壳聚糖对Pb(Ⅱ)的吸附机理研究

用壳聚糖(CTS)与硝酸铅在酸性介质中反应制备壳聚糖-Pb(Ⅱ),用X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)对壳聚糖、壳聚糖-Pb(Ⅱ)进行结构表征,探讨壳聚糖对Pb2+的吸附机理。研究表明,Pb2+与壳聚糖的—NH2发生了配位反应,而其中的—OH未参与反应。     

2010年湖北省光学学术年会征文通知

湖北省光学学会七届三次常务理事会于2010年1月28日在华中光电技术研究所召开,会议决定,为繁荣我省光学与光电子领域的学术交流、技术创新和产业进步,定于2010年7月上旬在湖北省通山举行2010年湖北省光学学术年会,会议期间将评选优秀论文并颁发证书和奖金,现公开征文如下：     

Li2分子含时波包动力学的理论研究

利用含时量子波包方法计算得到了Li2分子的光电子能谱,并运用波包动力学理论对含有不同参量的光电子能谱现象给出了合理的解释。通过分析文中的直观图像,研究了波包的动力学过程。结果表明,泵浦-探测脉冲的延迟时间对光电子能谱的形状有重要的影响;在较短延迟时间下,能谱独特的四峰现象是由光诱导势的产生引起的。