小孔阵列衍射特性与应用

以单色标量波衍射理论为基础,研究了均匀平面波从不同角度入射小孔阵列的衍射特性。运用单孔衍射理论,同时考虑相邻小孔间衍射光强的相互影响,建立了小孔阵列衍射的理论模型和光强分布的数值积分式,小孔为硬边小孔。利用Matlab对500 nm波长的平面波入射微小方孔阵列衍射图样进行了计算机仿真,得到了不同几何参量下平面波从不同角度入射时的衍射图样的一维和二维光强分布图,并将仿真结果用于微型数字式太阳敏感器的光学系统中的结构参量设计和图像处理中的参量确定。太阳敏感器的成像实验结果表明,小孔阵列衍射光强分布图的仿真结果正确、太阳敏感器光学系统参量设计合理。小孔阵列衍射理论为太阳敏感器的光学系统设计和图像处理提供了可靠的理论基础。     

脉冲压缩光栅光路调节新方法研究

介绍了一种简单而实用的大口径脉冲压缩光栅光路调节方法,有效解决了普通光路调节方法中轴向调节精度不高的问题。首先由全息透镜(光栅)成像公式出发,推导出了该光路调节的基本原理。并从光栅记录系统与光栅衍射波像差的关系,结合初级像差理论推导得出叠栅条纹像差为0.4786λ,大约是光栅衍射波像差(0.25λ)的两倍,利用此关系也可对光栅衍射波像差进行实时监测。从数值模拟结果可知,利用叠栅条纹法调节光路可将光栅波像差减至0.06λ,相应的轴向误差量为0.007 mm,可有效提高了轴向调节精度。     

Sn-C60薄膜的紫外吸收光谱和X-射线衍射谱分析

对Sn-C60薄膜进行紫外可见光吸收，X-射线衍射和扫描电镜的测定结果显示，薄膜样品紫外可见光吸收的两个短波段吸收峰比纯C60薄膜的吸收峰显著下降，说明Sn-C60薄膜的电子光吸收跃迁为间接跃迁，能带中有杂质能级的存在；样品的X射线衍射峰则对应于面心立方结构；扫描电镜结果显示薄膜为纳米级颗粒组成。     

线阵CCD在双棱镜测光波波长中的应用

CCD是一种以电荷量表示光量的大小,用耦合方式传输电荷量的新型光电传感器件,其基本部分由MOS光敏元列阵和读出移位寄存器组成.具有体积小、重量轻、功耗低、光谱响应范围宽、分辨率高、精度高、稳定性能良好等一系列优点,与计算机配合使用,使得由CCD采集到的大量数据的处理变得非常容易.对测量数据的处理可以经过存储、自动补偿和校正,最后打印输出,现今已在航天、遥感、军事设备、自动控制、雷达、医学、生物、化学、颜色测量等方面得到了广泛的应用[1].我们将其用在实验教学中,取得了很好的效果.     

热处理条件对双粉工艺中Bi—2212粉末的相组成影响

实验研究了Bi-2212粉末在空气，8％O2和纯O2种处理的相组成特征，指出通过改变热处理温度和气氛可控制前驱粉中对2223成相影响较大的(Bi，Pb)-2212相，Ca2PbO4相，2201相和14：24AEC等相。     

Self-assembly behaviour of amphiphilic diblock copolymer in selective solvents studied by synchrotron small-angle x-ray scattering

The aggregation behaviour of styrene-vinyl benzoic acid (PSm-b-PVBAn) amphiphilic diblock copolymers in selective solvents with different m and n was investigated by synchrotron small-angle x-ray scattering (SAXS). We have carried out a detailed analysis of scattering intensity, dimension, shape and microstructure of the diblock copolymers of narrow distribution in water, methanol, ethanol and isopropanol selective solvents, respectively. We have found that the aggregation behaviour of the copolymer depends on the nature of the solvent and the micelle forms fiat disc objects with the ratio of radius ω=0.4. The average radius gyration Rg of the copolymer decreases as solvents change from isopropanol to ethanol and to methanol, and increases with increasing pH in aqueous solution, but decreases with the addition of COCl2 in ethanol solvent. The scattering intensity of diblock copolymer micelle follows I(h) ∝ h^-α in different selective solutions, suggesting that the PSm-b-PVBAn coils have self-similar structure behaviour or a fractal structure in the selective solvents. All of these revealed that the aggregation behaviour of the diblock copolymer changes dramatically with experimental condition in the selective solvent. The increase of mass fractal dimension (Dm) from 2.12 to 2.47 indicates that the copolymer chain changes from a swollen coil to a rather compact disc in the course of changing solvents, decreasing surface fractal dimension (Ds) from 2.98 to 2.58 indicates that the copolymer micelle change from a rather rough surface to a smooth form in the course of increasing pH in aqueous solutions, and increasing Dm and Ds from 2.29 to 2.35 and 2.70 to 2.90, respectively, indicates the shrinkage of copolymer micelle to a rather compact and rough disc form by adding COCl2 in ethanol solvents.     

衍射光学透镜色散特性的仿真研究

在白光照射下,衍射光学透镜的焦距不仅同材料色散和波长色散有关,而且还同孔径因子有关。基于折射率随波长变化的经验公式,利用自编的仿真计算程序包,得到了透镜焦距、材料色散、波长色散、孔径因子之间的关系曲线。所获得的理论分析和仿真计算结果为进一步设计消色差的纯衍射目视光学系统提供了理论依据,具有一定的指导意义。     

晶体X射线衍射的发现及其深远影响

 2002年和2003年分别是劳厄(MaxVonLaue)发现晶体X射线衍射和布喇格(W.L.Bragg)建立布喇格方程90周年。劳厄和布喇格的发现是20世纪物理学意义深远的大事。一、X射线的发现1895年11月8日德国维尔茨堡大学校长伦琴在做阴极射线实验时,发现了一种看不见的射线从管中阴极射线轰击的那个电极发射出来,经过一个多月全神贯注的实验探索,终于确认这是一种新的射线---X射线。     

高斯光束计算平板波导自由传输区远场分布及其修正

对近轴近似条件下求解亥姆霍兹方程得到的高斯光束显式传播公式做了分析，同时，基于基尔霍夫衍射理论，在菲涅耳近似的条件下给出了相应的高斯光束在远场的传播公式，在此基础上，对近轴近似条件做出了定量分析，给出了这个近似条件引入的误差，提出了一种计算高斯光束远场分布的修正方法，并采用有限差分-光束传播方法(FD-BPM)来检验各种方法的准确性。把这种修正方法应用到平面光集成波导器件，如阵列波导光栅(AWG)、蚀刻衍射光栅(EDG)等器件的设计和模拟中，可以大大降低工作的复杂性，同时可以得到精确的结果。