无线电窄波束在低电离层中的聚焦和散焦

 推导了无线电窄波束在电离层中传输的非线性几何光学方程，分析了无线电窄波束在低电离层中传输的聚焦和散焦原理，推导出了散焦参数和聚焦参数的计算公式，研究了无线电窄波束在低电离层中传输的散焦现象，讨论了电波频率和功率对发散波束宽度的影响。计算结果表明：低电离层主要表现为一种散焦介质，使电波波束发散，当电波频率较低并且功率较大时，波束散焦现象非常明显，使到达目标点的功率密度大幅度降低，而当频率达到数GHz时，波束散焦现象很微弱。     

SR-FEL宽带腔镜与双带腔镜光学膜系实验研究与研制

利用“电子束蒸发沉积薄膜生长技术+离子束溅射沉积薄膜生长技术”、“HfO₂/SiO₂+Al₂O₃/SiO₂+M-SiO₂”复合光学膜系设计技术、400°C4h高温处理技术, 研制的SR-FEL宽带腔镜光学膜系在355nm中心波长的绝对光学反射率测量值为R(355nm)=99.45%, 反射光谱带宽测量值为Δλ(R≥99.00%)=75nm; 研制的355nm/248nm双带腔镜光学膜系, 在355nm中心波长, 其绝对光学反射率测量值为R(355nm)=99.69%, 反射光谱带宽测量值为Δλ(R≥99.00%)=59nm; 在248nm中心波长, R(248nm)=98.21%, 绝对光学反射率光谱带宽测量值Δλ(R≥99.00)=9mm, Δλ(R≥98.00%)=33nm.     

关于磁聚焦实验中荧光屏上显示的线段与所加电场之间的关系

磁聚焦法是测定电子荷质比的一种有效方法,本文在此实验的基础上,研究了实验测量过程中荧光屏上显示扫描的线段随所加的电场的变化关系,证明了忽略电场的边缘效应时,电压偏转板并不改变电子束在荧光屏上的显示形状,但是增加了线段的长度,并且线段与水平轴的夹角也有所变化.     

非相干光对共聚焦显微镜层析能力的影响

在共聚焦显微镜中,通过系统的归一化轴向光强半高宽与探测器有效半径和非相干光源有效半径的关系曲线,获得非相干光源照明下系统光学层析能力的变化规律.发现当探测器和光源的有效半径都小于3时,系统具有较好的光学层析能力;其他情况下,系统光学层析能力下降且会受入射光场分布的影响.     

混合液声速的温度特性

本文考虑到绝热压缩系数与温度的关系,导出了混合液声速与温度、液体比例的关系式。测量了由两种挥发速度不同的液体组成的混合液的声速与温度、液体比例的关系。结果表明,由于挥发速度不同,给测量结果带来较大误差。本文结果除对充液聚焦球内液体选择和配制有重要意义外,也适用于其它各种混合液。     

离子束成膜技术

本文简要介绍了几类离子柬成膜技术：离子束沉积和外延；离子束辅助沉积和离子蒸发沉积；集团离子束沉积；离子束溅射沉积。     

强流束晕-混沌的外部磁场自适应控制

 研究了强流质子束在周期聚焦磁场通道中束晕 混沌的外部磁场自适应控制方法,给出了磁场控制方程。将该方法应用在多粒子模型中,实现了对4种不同初始分布质子束的束晕 混沌的有效控制,得到了消除束晕及其再生现象的理想结果。在强流加速器系统中,由于外部磁场是可测和可调的物理量,因此该控制方法有利于实验研究,可为强流质子加速器中周期聚焦磁场的设计和实验提供参考。     

束晕-混沌的神经网络自适应控制

 理论分析了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕 混沌动力学行为,给出了近似反映实际聚焦磁场的余弦函数形式。然后利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性,提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕 混沌进行自适应控制。通过适当选择的神经网络控制结构和线性反馈系数以及自适应调整神经网络的权系数,可将强流离子束的包络半径达到束匹配半径的控制目标,且束包络的抖动大小明显减少,束晕 混沌现象得到了明显的抑制。     

金属杂质辅助低能氩离子束诱导蓝宝石自组织纳米结构

使用实验室自主研发的等离子抛光与刻蚀系统,研究了不同入射能量下不锈钢杂质辅助Ar+离子束刻蚀蓝宝石表面自组织纳米结构的形成机制。采用Taylor Surf CCI2000非接触式表面测量仪和原子力显微镜分别对刻蚀后蓝宝石样品的粗糙度、纳米结构的纵向高度和表面形貌进行了分析。研究表明:引入不锈钢杂质后,当离子束入射角度为65°、束流密度为487μA/cm²、刻蚀时间为60 min、离子束入射能量为1000 eV时,蓝宝石样品表面出现了纵向高度为11.1 nm高度有序的条纹状纳米结构;随着入射能量的增加,表面开始出现岛状纳米结构;当入射能量为1200 eV时,形成了岛状与条纹状相结合的纳米结构,其纵向高度为13.6 nm;入射能量继续增加,蓝宝石表面岛状结构密度变大;当入射能量达1400 eV时,样品表面岛状结构的纵向高度为18.8 nm;入射能量为1600 eV时,样品表面出现较为有序且密集的岛状结构,其纵向高度为20.1 nm。自组织纳米结构先是以“条纹”形状出现,随着入射能量的增加,引入的金属杂质打破了在离子束溅射过程中表面生长机制和表面平滑机制的平衡状态,形成了岛状结构,该结构促进了纳米结构的生长,改变了纳米结构的有序性。     

微电子机械系统（MEMS）面内位移的扫描离子束云纹法实验研究

本文提出应用扫描离子束云纹法测量微电子机械系统面内变形的新方法。对该方法的测量原理以及实验技术进行详尽地阐述，通过平行云纹典型实验对本方法的测量精度进行了检验。成功地将扫描离子束云纹法应用于微悬臂梁表面氧化层随时间生长所引起的变形测量，实验结果表明了该方法的可行性。