光束旋转90°多程放大系统的波前误差校正

 光束通过神光-Ⅲ原型装置四程放大系统发生了90°旋转和扩束。在四程放大系统腔镜处放置变形镜校正系统像差是一种新的自适应光学方案，推导出被校正像差与变形镜面形之间的数学关系。理论推导表明，在扩束比大于1的前提下，腔镜处变形镜可以校正系统输出的任意类型的像差，且变形镜对应的面形唯一。理论分析和计算仿真说明该方案的校正能力与像差类型和扩束比有关，扩束比增大将增强变形镜校正像散的能力，但系统旋光消像散的能力也将减弱。     

遗传算法在自适应光学系统中的应用

为了校正激光光束的波前像差,建立了一套无需直接探测波前信息的自适应光学(AO)系统模型,提出了一种基于实数编码的高斯变异的遗传算法(GA)用来控制61单元压电变形镜补偿波前像差,并仿真利用此算法控制61单元变形镜校正由变形镜本身产生的像差。结果表明,这种算法能够找到补偿各种像差所需的变形镜的最优面型。像差校正后,焦平面的峰值光强最多能够提高30倍。环围斯特尔比值(Strehl ratio)最多能够从校正前的0.032提高到0.96,变形镜61个驱动器后的电压值收敛性能良好。     

钼掺杂二氧化钛复合膜的光催化及光电性质

二氧化钛光催化反应在光电转换、光化学合成、光催化降解环境污染物及自清洁材料的制备等方面具有广阔的应用前景。但二氧化钛只有在波长小于378砌的紫外光的激发下，价带电子才能跃迁到导带上，形成光生电子与空穴的分离，对太阳能的利用率不高。     

pH值对硫醇修饰的金纳米粒子聚集态的影响

制备了3 巯基丙酸修饰的金纳米颗粒,溶胶的pH值变化导致颗粒表面的电荷发生变化.随着pH值的降低,颗粒的聚集体增大,在pH值小于4时颗粒下沉.加碱增大溶胶的pH值,聚集的颗粒会重新分散.     

Pt、N共掺杂TiO2在可见光下对三氯乙酸的催化降解作用

采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂纳米TiO₂(N-TiO₂), 并用光分解沉积法在N-TiO₂表面负载微量金属Pt(0.5％(w)), 形成铂-氮共掺杂纳米TiO₂(Pt/N-TiO₂). 实验结果表明, Pt 、N共掺杂纳米TiO₂紫外可见光吸收边带较纳米TiO₂红移约20 nm, 并在400～500 nm处有弱的吸收. Pt/N-TiO₂电极在可见光区的光电流约为纳米TiO₂电极的6倍. 以Pt/N-TiO₂为催化剂, 催化三氯乙酸(TCA)光降解反应, 室温下经可见光照射2 h后TCA降解率约为8％. N掺杂减小了TiO₂的禁带能隙, 使它在可见光区具有光催化活性, 适量Pt掺杂抑制了光生载流子的复合, 加速了电子界面传递速度, Pt、N共掺杂使两种效应相结合, 进一步提高了光催化反应性能.     

卟啉纳米材料制备及在可视化传感器中的应用

在水/油体系中,利用表面活性剂辅助自组装制备出5,10,15,20-四苯基卟啉锌(ZnTPP)和5,10,15,20-四苯基卟啉钴(CoTPP)纳米材料,改变陈化时间制备多种形貌卟啉纳米材料,如纳米球、纳米棒和纳米片等。利用紫外-可见光谱和荧光光谱分析两种卟啉纳米材料的光学性质,ZnTPP纳米材料的荧光强度是其单体的4.5倍,具有良好光敏性。基于两种卟啉纳米材料构建可视化阵列芯片对挥发性气体己醛检测,卟啉纳米的响应度是它们单体的2倍。     

Theoretical Study on the Electronic Structures and Spectral Properties of 1,8-Naphthalimide Derivatives

The molecular geometries, frontier molecular orbital properties, and absorption and emission properties of three 4-phenoxy-1,8-naphthalimide derivatives, namely 4-phenoxy-N-（2-hydroxyethyl）-1,8-naphthalimide（1）,4-（2-tert-butylphenoxy）-N-（2-hydroxyethyl）-1,8-naphthalimide（2）, and 4-[2,4-di（tert-butyl）]phenoxy-N-（2-hydroxyethyl）-1,8-naphthalimide（3）, are investigated by density functional theory（DFT） and time-dependent density functional theory（TD-DFT） calculations in conjunction with polarizable continuum models（PCMs）. Four functionals and ten basis sets are employed for 1 to calculate the electron transition energies, which were compared with the experimental observations. Our results reveal that the B3LYP/6-311＋G（d,p） method is the best choice to reproduce the experimental spectra. Moreover, the effects of substituents on the molecular geometries, electronic structures, absorption and emission spectra are also studied at the B3LYP/6-311＋G（d,p） level. We find that the gap between the highest occupied molecular orbital（HOMO） and the lowest unoccupied molecular orbital（LUMO） decreases with increasing the number of tert-butyl substituents onto the phenoxy groups, suggesting red-shift of the absorption and emission bands. This is related to the increase of conjugation from 1 to 2 and 3. Our calculations are in good agreement with the experimental results.     

10～500 kHz水听器的激光外差干涉法原级校准

阐述了水听器在10~500 kHz频率范围的激光外差干涉法原级校准的原理和测量装置。利用激光外差干涉系统非接触测量水中反光薄膜在声波调制下引起的多普勒频移,经过零点信号解调算法得到水质点振速,准确复现水下声压量值,之后将水听器置于水中测量点完成对其自由场电压灵敏度的原级校准。对各误差因素进行了分析,详细给出了系统测量不确定度的评定方法,在所测频段的不确定度为0.6 dB (k=2)。将激光外差干涉法水听器校准结果与自由场互易法结果进行了对比,在整个测量频率范围内结果等效,且前者不确定度更小。为建立新的水声计量基准和实现水声量值的扁平化传递奠定了基础。      

0.1~20Hz低失真度激光活塞发声器的设计与实现

为实现次声频段传声器的准确校准,研制了低失真、低泄漏的激光活塞发声器。激光活塞发声器采用具有空气轴承和位移反馈控制的超低频振动台驱动的活塞-腔体组合获得低失真度的声压信号;采用气浮自对中技术的小间隙缸塞配合以及大体积的腔体设计,获得了低泄漏的活塞发声器。在0.1~20 Hz,声压波形总谐波失真低于0.8%,实现高达50 s的腔体泄漏时间常数,使其适用于更低频段的传声器校准。在0.1~20 Hz频率范围内,激光活塞发声器的测量不确定度不超过0.58 dB (k=2)。与耦合腔互易法、关联传声器法的比较结果表明,激光活塞发声器法获得的传声器灵敏度与其他方法之间具有很好的一致性。      

High-Precision Direct Method for the Radiative Transfer Problems

It is the main aim of this paper to investigate the numerical methods of the radiative transfer equation.Using the five-point formula to approximate the differential part and the Simpson formula to substitute for integral part respectively, a new high-precision numerical scheme, which has 4-order local truncation error, is obtained. Subsequently,a numerical example for radiative transfer equation is carried out, and the calculation results show that the new numerical scheme is more accurate.