重复频率纳秒脉冲介质阻挡放电对聚对苯二甲酸乙二酯表面改性

介绍了0.1 MPa下的纳秒脉冲介质阻挡放电(DBD)对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料表面进行的亲水性改善。分别采用均匀和丝状放电模式对PET表面改性处理,并采用水接触角测量、原子力显微镜观察、X射线光电子能谱分析对改性材料进行表面分析。实验发现介质阻挡放电处理后PET表面水接触角明显减小,接触角从78°下降到25°,但随处理时间的增加有饱和效应;PET表面粗糙程度增加,亲水性含氧基团被引入,从而改善了材料表面亲水性;纳秒脉冲下的均匀DBD比丝状DBD处理效果更为显著。     

纳秒级Trigatron开关触发特性

设计了一种Trigatron开关,以Tesla型GW级纳秒脉冲源为实验平台,实验研究了不同电压极性组合、触发电压、触发间隙、触发极直径和触发脉冲宽度对开关触发特性的影响。实验研究结果表明:开关电压极性组合、触发电压、触发间隙对开关触发特性影响较大,在各欠压比条件下差异均十分明显,触发极直径和触发脉冲宽度对开关的触发特性影响较小。根据实验结果优化了开关结构和工作参数,获得的开关抖动最低可达0.1 ns。     

纳秒脉冲电压同轴电场下有机玻璃和尼龙的闪络特性

 利用基于SOS的SPG200高压脉冲功率装置研究了有机玻璃(PMMA)和尼龙1010在变压器油中的闪络特性。研究结果表明：闪络电压随内电极直径增加近似指数增加，随闪络距离延长近似线性增加，相应的击穿时延也近似线性增加。受实验条件的影响，有机玻璃和尼龙1010的闪络性能略有差异。同轴径向电场降落集中在内电极表面附近一定径向距离内，同轴电场下的闪络电压主要由内电极表面电场与径向电场分布的均匀程度决定。增加内电极直径和延长闪络距离都可以提高闪络电压，而增加内电极直径的效果更显著。     

高能纳秒级白光源闪光灯

在高速影像中有两个非常关键的要素：高重复频率和最短的合成次数．因为需要高光能，高速CCD，CMOS和类似相机常常会在满足这两个要素上出现问题．现代相机中的CCD、CMOS感应器在高速快门下对光的感应很不敏感（即便是在冷机的状态下），解决这个问题传统上是用连续光源照明，但在很多情况下会带来发热的问题；或提高快门次数，但又会引起运动模糊问题．     

极不均匀电场下重复频率纳秒脉冲气体击穿实验研究

 实验研究了尖-板电极中，不同重复频率（10,100,500,1 000 Hz）、不同间隙(0.5,1 cm),不同气压（0.1～0.4 MPa）等条件下空气的绝缘特性。得到了击穿时延、重复频率耐受时间、施加脉冲个数等与施加电压、重复频率的关系。研究发现：在该实验条件下击穿时延随着场强与气压的比值减小而增加，但重频耐受时间和脉冲击穿个数并没有明显变化；随着重复频率的提高，击穿时延和重频耐受时间会减小，但脉冲击穿个数可能会增加；且重复频率条件下击穿的极性效应不明显；重复施加的脉冲产生大量的亚稳态粒子和残余电荷影响放电的发展过程；负离子的脱负或正离子碰撞阴极的过程，及亚稳态粒子的去激励作用给击穿提供了有效初始电子。     

激光诱导纳秒时间分辨荧光法原位测定吸附于红树叶片表面的菲

实现吸附于植物叶片表面多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的现场原位测定,是该研究领域的发展方向之一。本实验利用激光诱导纳秒时间分辨荧光(Laser-induced nanosecond time-resolved fluorescence,LITRF)系统,建立了原位测定吸附于秋茄(Kandelia obovata,Ko)、木榄(Bruguiera gymnorhiza,Bg)和桐花树(Aegiceras corniculatum,Ac)3种红树叶片表面菲(Phenanthrene,Phe)的新方法。本方法测定吸附于Ko、Bg和Ac叶片表面Phe的线性范围分别为2~1400 ng/spot,1~1000 ng/spot和4~2000 ng/spot,检测限分别为0.20,0.14和0.42 ng/spot,加标回收率为89.6%~108.1%,78.2%~92.4%和93.2%~112.9%,且方法的相对标准偏差小于6.0%(n=9)。将方法用于实验室暴露样品的原位测定,并与光纤荧光法对比,其灵敏度、线性范围改善显著,更有利于实现植物叶片上PAHs的现场原位测定。     

A Compact Nanosecond-Pulse Shaping System Based on Pulse Stacking in Fibres

We demonstrate a compact pulse shaping system based on temporal stacking of pulses in fibres, by which synchronized pulses of ultrashort and nanosecond lasers can be obtained. The system may generate shape-controllable pulses with a fast rise time and high-resolution within a time window of ～2.2ns by adjusting variable optical attenuators in the 32 fibre channels independently. With the help of optical amplifiers, the system delivers mJ-level pulses with a signal-to-noise ratio of ～35dB.     

纳秒激光烧蚀下液态金属表面微结构的形成(英文)

首次发现了在不同保护气体及多脉冲UV-IR激光的照射下,液态金属的微型突起和微结构的形成。测量表明,针对不同的金属和保护气,这种结构的单脉冲生成速率可达(5～20)μm/pulse,形成了长度为1～2 mm,直径约为焦点两倍的单个微型突起。最后,介绍了控制微结构形状的可能性,并讨论了它们的应用潜力。     

Hundred hertz and hundred millijoules all-solid-state nanosecond laser technology北大核心CSCD

According to the requirements of multi-target and pseudo-random coded laser semi-active terminal guidance, as well as the fast target ranging and other application environments, a hundred hertz and hundred millijoules all-solid-state nanosecond laser was designed to meet the requirements of integrated, miniaturized and practical prototype. Based on the modular time-sharing pump mode, the heat dissipation pressure of the unit volume laser working material and its pump source was effectively reduced. At the same time, the unstable laser resonator technology was adopted to improve the quality of the outgoing laser beam. Finally, the two resonant lasers were combined into one beam through polarization control to realize the output of a high beam quality hundred hertz and hundred millijoules nanosecond pulse laser. The weight of the integrated prototype is only 15.5 kg. At the operating frequency of 100 Hz, the average output laser energy is 112 mJ, the energy stability is better than 8%, the pulse width is 10.8 ns, and the beam quality reaches 11 mm·mrad. This results can basically meet the requirements of multi-target and pseudo-random coded laser semi-active terminal guidance and fast target ranging for laser source excitation. © 2022 Editorial office of Journal of Applied Optics. All rights reserved.