碳纤维复合材料的激光清洗等离子体光谱在线检测研究

近年来碳纤维复合材料（CFRP）由于性能优异,受到工业领域广泛关注。采用激光清洗技术预处理碳纤维复合材料表面的污染物和环氧树脂等杂质,有利于改善碳纤维复合材料表面性能,提高碳纤维复合材料胶接界面的结合强度。在线检测激光清洗过程,实时判断碳纤维复合材料的表面清洗质量,是保证激光清洗效果的关键环节,也是激光清洗装置自动化、集成化的核心技术。激光诱导等离子体光谱技术可以快速分析材料表面元素变化,实现在线检测激光清洗表面状态,在激光清洗领域有很广的应用前景。采用Nd∶YAG高能量脉冲激光器产生的1 064 nm激光在空气环境中诱导产生等离子体,利用改进型光栅光谱仪(ME5000)获取等离子体光谱,在线检测激光清洗碳纤维复合材料。研究外界空气环境对等离子体光谱检测结果的影响,发现350~700 nm波段的元素谱线可用于碳纤维复合材料表面物质成分分析;采用电子扫描显微镜观测的激光清洗表面形貌和X射线电子能谱仪测得的元素变化共同表征等离子体光谱检测的有效性,通过采集不同激光能量以及不同作用次数的等离子体光谱图,获得碳纤维复合材料表层树脂物质通过激光单次清洗干净的阈值,研究激光清洗质量与激光诱导等离子体谱线成分及其强度变化的关系。结果表明：在获取的激光诱导等离子体光谱中,光谱图中谱线波长在393.3 nm的S(Ⅱ)和589.5 nm的S(Ⅱ)谱线可有效在线表征碳纤维复合材料表面清洗质量;激光单次去除干净表面环氧树脂的阈值为10.68 mJ;低激光能量时需要清洗多次可以去除干净表面树脂;高激光能量时清洗单次可使表面树脂去除干净,多次清洗易造成基体损伤。实验结果为激光清洗碳纤维复合材料的智能集成化应用提供工艺依据和技术支持。     

Effective sideband cooling in an ytterbium optical lattice clock

Sideband cooling is a key technique for improving the performance of optical atomic clocks by preparing cold atoms and single ions into the ground vibrational state. In this work, we demonstrate detailed experimental research on pulsed Raman sideband cooling in a $^{171}$Yb optical lattice clock. A sequence comprised of interleaved 578 nm cooling pulses resonant on the 1st-order red sideband and 1388 nm repumping pulses is carried out to transfer atoms into the motional ground state. We successfully decrease the axial temperature of atoms in the lattice from 6.5 μK to less than 0.8 μK in the trap depth of 24 μK, corresponding to an average axial motional quantum number $\langle n_z\rangle<0.03$. Rabi oscillation spectroscopy is measured to evaluate the effect of sideband cooling on inhomogeneous excitation. The maximum excitation fraction is increased from 0.8 to 0.86, indicating an enhancement in the quantum coherence of the ensemble. Our work will contribute to improving the instability and uncertainty of Yb lattice clocks.     

偏振滤波白天抑制天光背景作用分析

由于天文观测领域大部分自适应光学系统只能在夜晚工作,提出了采用偏振滤波技术抑制天光背景的办法以达到白天探测微弱星体目标的目的。介绍了偏振滤波的原理并估算了抑制天光背景的效果,通过观测角度关系得到了偏振方位角的计算公式,并在丽江观测站1.8m望远镜自适应光学系统平台上进行实验,给出了消像旋模型。实验结果表明,偏振滤波技术能有效抑制天光背景,提高星体目标探测能力,一定程度上提高了自适应光学系统在白天探测弱小星体目标的可能性。     

高效液相色谱切换波长法同时测定葡萄组织中单体酚

建立了切换检测波长同时测定葡萄组织中单体酚含量的高效液相色谱方法,使得全部待测物质能够在其最大吸收波长下得到检测。应用ZorbaxC18柱,以1.3%的乙酸水溶液和乙腈为流动相,梯度洗脱,流速0.8mL/min,柱温30℃。结果显示:各组分均得到很好分离,校准曲线的线性关系良好(r≥0.9990);平均加标回收率≥89.5%;保留时间及峰面积在日内(n=10)和日间(n=10)实验中的RSD分别≤0.3%、2.9%和0.3%、3.1%;与恒定检测波长的方法相比,该方法明显地降低了被测物质的检出限,并且在测定实际样品中得到了基线平稳、分离效果和峰形皆好的色谱图。该方法预处理简单、灵敏、重现性好。     

Telescope alignment based on the sharpness function of under-sampled images

The precise alignment of a high-performance telescope is a key factor to ensure the imaging quality. However, for telescopes with a wide field of view, the images are sometimes under-sampled. To study the effects of undersampled images on the precision of telescope alignment, numerical simulations are implemented with the stochastic parallel gradient descent algorithm. The results show that the alignment program can converge stably and quickly. However, with the reduction of the full width at half-maximum of images, the relative residual errors increase from 9.5% to 19.5%, and the wavefront errors raise from 0.0972λ to 0.1074λ, indicating that the accuracy of the alignment decreases.     

一种自适应光学系统响应矩阵的直接计算方法

提出了一种自适应光学系统响应矩阵的直接计算方法.通过分析特征驱动器斜率影响向量的实测值与理论值的相关性估计波前校正器与波前探测器的对准误差,得到了更接近实际情况的响应矩阵.实验结果表明,考虑对准误差后计算出的响应矩阵能够有效地进行闭环校正.     

First light on the 127-element adaptive optical system for 1.8-m telescope

A 127-element adaptive optical system has been developed and integrated into a 1.8-m astronomical telescope in September 2009.In addition,the first light on a high-resolution imaging for stars has been achieved（September 23,2009）.In this letter,a 127-element adaptive optical system for 1.8-m telescope is described briefly.Moreover,star observation results in the first run are reported.Results show that the angular resolution of the system after adaptive optics correction can attain 0.1 arcsec,which approaches the diffraction limit of 1.8-m telescope at 700-900 nm band.     

基于成像清晰度函数的非球面反射镜位置校正实验研究

在具有双曲面、抛物面或椭圆面反射镜的成像光学系统中,反射镜的位置误差通常具有对成像质量影响灵敏的特点.因此,在该类光学系统装调或工作过程中反射镜位置存在误差时需要对该反射镜进行精确调整.目前,反射镜位置校正的方法多基于对系统波前误差的测量,从而判断其位置误差.然而在系统工作过程中可能无法进行光学系统的波前测量,或者需要复杂的光学系统才能实现波前误差的测量.本文以焦平面图像清晰度作为评价函数,采用随机并行梯度下降算法对反射镜位置进行调整,使系统成像质量达到最佳.针对迭代过程中反射镜位置发生变化时图像偏离探测器靶面而无法探测的问题,本文采用了一种反射镜垂直光轴平移和旋转相结合的调整方法.在保证图像位置不变化的条件下对系统像差进行校正.室内实验验证了该方法具有可行性,校正后的成像质量达到衍射极限.     

微量乙醇对59种无机元素ICP-MS行为的影响

探讨了在相同测试条件下,不同含量乙醇(0.4%~2.0%)作为基体改进剂对59元素ICP-MS信号的影响,测定了最大增敏效果下各元素的检出限。结果表明,微量乙醇对元素ICPMS行为的影响随元素种类或乙醇浓度不同而不同。相同乙醇浓度下,大多数元素的抑制效应随元素质量数增加而减弱,增敏趋势随质量数增加而增强,尤其对电离能大于8 eV的元素,增敏效果更明显;相同元素质量数下,乙醇浓度愈高,抑制作用趋强或增敏趋弱。乙醇作为基体改进剂不同程度降低了除~7Li,~(27)Al及~(232)Th外其余56种元素的检出限,为扩展ICP-MS应用领域提供了更多可能。