软X射线全息平焦场光栅的条纹弯曲现象及其对光谱分辨率的影响

软X射线平焦场光栅光谱仪是等离子体诊断的重要仪器,其核心光学元件全息平焦场光栅通常采用非球面波记录光路制作,因此光栅条纹存在弯曲的现象.光栅条纹的弯曲会影响光谱成像质量,从而影响系统的光谱分辨率.记录光路的优化,只保证光栅子午面的线密度分布,因此优化的记录光路并不是惟一的,所以在保证子午面的线密度分布的同时能制作具有不同弯曲程度条纹的光栅.针对应用于0.8—6 nm的全息平焦场光栅,利用光线追迹方法分析了不同弯曲程度条纹光栅的光谱成像,发现采用柱面反射镜制作的接近于直条纹的光栅具有较好的光谱成像质量.相对于弯曲条纹的光栅,接近于直条纹的光栅理论光谱分辨率有明显的提高,入射波长为3 nm时,光谱分辨率从626提升到953,入射波长为5 nm时,光谱分辨率从635提高到1222.     

一种铝靶软X射线源的研究

研制了一种铝靶软X射线源,这种X射线源对轻介质、薄样品的成像更清晰、分辨能力更强。利用多层滤片和生物样品对铝靶软X射线源进行了性能检测,实验显示铝靶软X射线源对轻介质和生物成像具有较高的吸收衬度,成像效果优于其他靶材X射线源,并通过改变工作电压可以显著调节谱线中软X射线的比例。这种铝靶X射线源适合作为实验室便携式软X射线光源。     

螺旋光子筛用于相衬成像的模拟研究

为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛比螺旋波带片具有更大的数值孔径,因此分辨率更高.同时基于光瞳切趾原理,经过类-贝塞尔振幅调制窗函数对螺旋光子筛透光微孔的分布进行调制,螺旋光子筛的成像对比度将高于螺旋波带片.通过数值计算和仿真分析表明:螺旋光子筛的点扩展函数主瓣宽度相对于螺旋波带片更窄,旁瓣幅值也相对更低.在相衬成像中,螺旋光子筛不仅能够消除螺旋波带片对圆盘状位相物体成像时图像的"浮雕"效应而且能够更为清晰地分辨出位相跳变更为密集的周期矩形条状物体.因此,螺旋光子筛用于相衬成像中将具有更高的成像分辨率和成像对比度,其在医学领域将具有广阔的运用前景.     

光折变X射线半导体超快响应芯片空间性能的实验研究

利用高能量纳秒激光轰击Al靶材产生的X射线作为信号源,对光折变X射线半导体响应芯片的空间性能进行实验研究.结果表明,低温生长AlGaAs芯片具备在X射线入射能量120:1的动态范围内进行高空间分辨的大画幅成像能力,最优空间分辨率≥35 lp/mm@MTF=0.1,成像画幅可达6.7 mm×6.7 mm.该研究对于光折变...     

Crosstalk Noise Reduction in Shift-Multiplexed Holographic Storage System Using Multiple Point Sources

We propose and analyse a new method to reduce cross-talk noise in a shift multiplexed holographic storage system using multiple point sources. The normalized diffraction efficiency is given analytically with respect to the shift distance. The noise-to-signal ratio is defined and calculated to value the cross-talk of the system. The numerical results show that using multiple point sources can effectively decrease the cross-talk.     

非晶态分子合金低温制备纳米复合氧化物La~1~-~xCa~xMnO~3

钙钛矿型稀土锰氧化物La~1~-~xCa~xMnO~3(RE=La,Pr,Nd,Gd;T=Ca,Sr,Ba,Pb等)因其特殊的巨磁电阻效应,引起人们广泛的关注。用非晶态的分子合金为前驱体,制备了一系列具有纳米尺寸的La-Ca-Mn-O复合氧化物颗粒。研究表明,前驱体的晶化温度对纳米颗粒的形貌和大小均有影响。当晶化温度为450℃-600℃时,从透射电子显微镜观察到的颗粒大小约为25nm-100nm。该纳米材料的磁及磁电阻行为不同于其体相体系,其交流磁化率表现出较较强的尺寸依赖性,而磁电阻具有本征型和自旋隧穿型的巨磁电阻行为。     

火菇素的圆二色性与溶液二级结构

为了弄清火菇素蛋白的结构与功能的关系并揭示抗癌机理,使其更好地发挥临床作用,测定了火菇素的圆二色性,并用蛋白质二级结构解析程序分析了火菇素的溶液二级结构。火菇素远紫外圆二色性的研究表明,其水溶液在208nm处表现为宽大负峰,最大平均残基摩尔椭圆度[θ]~2~0~8=-6574deg·cm^2·dmol^-^1,在223nm处为肩,经二级结构解析程序计算分析,火菇素的二级结构和二硫键和芳香氨基酸对火菇素圆二色性的贡献分别为77.4%和22.6%,二级结构的组成为：α-螺旋19.7%,β-折叠和β-转角50.1%,无规卷曲和γ-转角30.2%。火菇素二级结构对pH,SDS和乙醇有一定的稳定性,在pH4.6～9.4范围内,火菇素的结构几乎不发生变化,但在碱性太强的环境中火菇素发生不可逆变性,火菇素对热变性很敏感。     

2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯与钕的萃合物在正己烷溶液中的结构研究

用蒸气压渗透法和红外光谱法测定了2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯[HEH(EHP),以下简称 HA]与钕的萃合物在含有不同浓度的 HA-正己烷溶液中的平均聚合度.NdA_3在37℃下的正己烷中溶解度约为1.2×10~(-2)mol·dm~(-3),此时 NdA_3的平均聚合度为7,(?)取桥式与钕配位.向该溶液中不断加入 HA 时,生成 NdA_3·nHA(n=1,2,3),部分桥式配位被单齿配位的(?)所取代,同时平均聚合度下降,当~C(HA)/~CNdA_3≥3时,平均聚合度下降为1,桥式配位的膦氧桥大部分被单齿配位的膦氧根所代替.在所有情况下钕的配位数均为6.     

基于X射线衍射仪的X光晶体本征参量的标定

X光晶体本征参量的实验标定是准确鉴定X光晶体种类和品质,研制各种类型晶体谱仪,X光线谱定量测量和高分辨X光单能成像的基础.基于X射线衍射仪,通过制作平面晶体样品架,采取控制X射线管电源、滤波片选取和厚度控制等措施,极大地抑制了Cu-Kβ及韧致辐射,使X射线管光源Cu-Kα单能化,提出了用滤片作为光源单能化的判据.对X光线谱测量中常用的X光分光晶体季戊四醇的晶格常量2d和Cu-Kα能点的积分衍射效率R_c进行了标定方法研究,其标定值分别为(0.874 25±0.000 42)nm和(1.759±0.024)×10^-4 Rad.基于X射线衍射仪的X光晶体本征参量的精密实验标定方法既快速高效,且十分方便和灵活.通过更换衍射仪的X射线管靶材,采取类似方法,可以标定其它能点的晶体积分衍射效率,可为X光晶体的本征参量库提供更多的标定数据.     

X光二极管脉冲偏压施加技术

为了满足充气腔实验对探测器安全性能的要求,开展了X光二极管的脉冲偏压施加技术的初步研究。在8ps激光装置上,设计了一种新的基于信号发生器的同步方法,完成了X光二极管脉冲偏压加载工作方式的技术验证。脉冲偏压与直流偏压条件下,探测器上升时间与半高宽变化值不超过10%。脉冲偏压源主要指标确定为脉宽110μs,激光打靶零后2.11ms完成偏压卸载。