微波布拉格衍射实验中测量衍射极大值的新方法

介绍一种在微波布拉格衍射实验中测量模拟晶体衍射极大值的新方法.此方法是采用微波分光仪自动测试系统进行测量,并且利用绘图软件处理数据,可以同时测量简单立方模拟晶体多个晶面的衍射极大值.     

不同晶体模型的微波布拉格衍射

研究了不同晶体模型下布拉格衍射规律,讨论了简单立方(100)晶面微波衍射图出现2级衍射和3级衍射所需的条件.将简单立方模型改造成四方模型,讨论了四方晶体模型的衍射峰随晶面间距的变化规律.设计了体心和底心立方模型,并观察到了(100)晶面的消光现象.采用有限点阵理论模拟计算结果也与实验测量数据一致.     

微波布拉格衍射实验中木板影响的探索

在微波布拉格衍射实验中,测定(100)面与(110)面入射角与衍射强度变化关系,可以验证衍射极大值随入射角变化的过程是否满足布拉格定律.实验证明,对于(100)晶面族,选取不同面作为散射点阵面时,测量结果有差异,引起这一差异的主要原因是木板的影响,测得其影响系数为0.66～0.70;而对于(110)晶面族,选取入射时有木板或出射时有木板的面作为散射点阵面,测量结果基本相同.     

衍射轴棱锥产生光学点阵的理论和实验

提出一种利用衍射轴棱锥产生三维光格的方法.由广义的惠更斯一菲涅耳衍射积分理论出发.分析准直单色平面光波大角度斜入射轴棱锥形成的光学点阵的特性.数值模拟光束在不同入射角入射轴棱锥情况下,随轴向距离变化的纵向光强分布以及同一轴向距离处的横向光强分布光斑图.结果指出,随着入射轴棱锥角度的增大,在最大无衍射距离内会形成有规则的光学点阵,这种光学点阵与三维光子晶体的结构相近,实验结果与数值模拟相吻合.     

完整布拉格反射型晶体衍射特性的理论研究

利用x射线衍射动力学理论研究了完整布拉格反射型晶体衍射特性,给出晶体衍射强度分布图,并计算了完整晶体积分反射强度和衍射强度分布半高宽。结果表明:在相同的能量下,不同类型晶体的衍射强度分布不同;在相同的布拉格角条件下,不同类型晶体积分反射强度和衍射强度分布半高宽也不同;当布拉格角大于45°时,晶体的积分反射强度与衍射强度分布的半高宽随着布拉格角的增大而迅速增大。     

发散X射线晶体衍射模拟研究

根据晶体的对称性、衍射几何和衍射规律,研究了复杂的发散X射线晶体衍射。描述了模拟这种衍射的方法。由计算机产生的背射赝Kossel线花样与实验结果完全相符,并能识别出衍射图中所有线条的衍射指数。完成了一套由计算机绘制的〈100〉,〈110〉和〈111〉取向的Si单晶的发散衍射标准图谱。 关键词：     

微波布拉格衍射中立方晶体晶面衍射测量与模型选取讨论

在微波布拉格衍射实验中,通过对立方晶体模型晶格常数参量选取,测定(110)面入射角与衍射强度变化关系,来验证衍射极大值在随入射角变化而变化的过程是否满足布拉格定律.同时可在一定入射角变化范围内,限定衍射级数的大小,讨论只改变接收端角度时,(100)面与(110)面衍射极大值时晶格常数所在范围,并从理论上给出同时测定两晶面可限定的衍射级数与晶格常量的范围.     

纳米晶体结构与性能的模拟研究

通过分子动力学方法模拟纳米晶体（1—3nm）的结构．利用模拟的结果，进行了X射线衍射点阵常数、晶粒尺寸及点阵畸变的模拟计算，还计算了结合能及弹性模量等．结果表明纳米晶体无论是晶界和晶粒都与传统的粗晶粒晶体材料没有本质的区别，只是由于晶粒尺寸变小，以及晶界的体积分数等的作用，导致一系列的性能差异 关键词：     

光学波段量子点阵衍射光栅的衍射特性

 概述了量子点阵衍射光栅的原理及制作方法,并设计标定实验,研究了不同角度及不同波长入射情况下量子点阵光栅的衍射特性。研究结果表明：量子点阵光栅不存在高级衍射,只保留了±1级和0级衍射,具有理想的单级衍射模式。光学波段量子点阵衍射光栅的成功研制为研制紫外、X光波段具有单级衍射特征的光栅提供了契机。     

畴腐蚀掺镁铌酸锂光分束器的泰伯效应研究

基于菲涅耳衍射理论分析了畴腐蚀二维周期结构掺镁铌酸锂晶体光分束器的泰伯效应,对光分束器不同占空比D及泰伯分数β条件下的近场光衍射自成像进行了数值模拟研究。设计并制备了不同占空比的畴腐蚀掺镁铌酸锂晶体光分束器,并对其进行了分数泰伯光衍射自成像的实验研究,得到了不同泰伯分数β条件下的近场光衍射强度分布。结果表明,当光分束器占空比D=52%、泰伯分数β=2时,近场衍射自成像效果最佳,实验结果与理论研究结果相符。     

晶面偏角对利用Voigt函数法计算硅单晶本征晶格应变的影响

研究并制备了不同晶面偏角的Si(111)单晶,经过研磨和抛光使表面粗糙度低至3.4?达到超光滑水平,消除了表面和亚表面损伤层以及其所产生的应力变化.利用高精度X射线衍射仪分别测定了在不同晶面偏角条件下衍射曲线的半高全宽和积分宽度.应用Voigt函数法分析计算了微观应变,通过理论计算和实验对比可知,Si(111)单晶在晶面偏角达到0.749o时,偏角本身所带来的衍射峰半高全宽变化使计算出的应变值误差大于5%.研究结果为其他晶体类似研究提供了重要参考.     

脉冲微波辐射场空间分布的热声成像研究

微波热声成像技术具有非侵入式、高对比度、高分辨率和低成本等优点而日益受到重视, 基于以上特点该技术有望发展成为早期乳腺癌常规或者辅助筛查手段. 本文基于脉冲微波热声成像系统, 利用软件仿真和对装有饱和盐水的塑料管阵列进行三维热声成像, 对脉冲微波辐射场的空间分布进行了理论和实验研究, 其中: 塑料管阵列为直径3 mm, 间隔8 mm的9×9方形结构. 仿真和实验结果表明距离天线越远脉冲能量覆盖范围越大, 能被有效成像的塑料管数目越多; 塑料管阵列的热声成像结果为3.1 mm直径, 7.7 mm间距. 本文验证了微波热声成像技术对脉冲微波辐射场空间分布的成像能力, 对解决定量热声成像技术中微波场能量分布不均匀问题的研究具有重要意义.     

X射线多重衍射的进展

若晶体具有多个原子平面同时满足Ｂｒａｇｇ定律,并同时衍射一单个入射Ｘ射线光束,这就是多重衍射现象。本文介绍Ｘ射线多重衍射的基本原理,获得多重衍射花样的实验方法,衍射理论和若干应用。     

布拉格衍射及其应用

本文通过用微波对模拟晶体衍射,对110面及100面不同入射角与衍射强度的测量,证明了入射波一定时衍射极大由晶面间距离决定。     

Characterization of internal order of colloidal crystals by optical diffraction

We report the results of the optical characterization of photonic crystals consisting of close-packed arrays of polymeric monodispersed microspheres. The excellent agreement of the diffraction peak wavelengths with Bragg's law enables a precise determination of the sphere diameter. Optical diffraction is used to assess the quality of the internal order of colloidal crystals and to identify optimum growth conditions. This work leads to an estimate of the average free propagation distance of light, which is limited by incoherent scattering due to lattice imperfections, of up to 30 lattice constants.     

表面波等离子体源的发展现状

对微波放电产生的平板型表面波等离子体源进行了系统介绍,分析了表面波等离子体的工作原理, 探讨了维持表面波等离子体放电的能量吸收机制,介绍了由单模谐振腔阵列、 亚波长衍射光栅及开槽天线阵列组成的新型波模转换器.表面波等离子体的产生机理、实现途径、 参数特性和数值仿真等方面的研究进展及其所取得的成果,有利于促进新型表面波等离子体源走向产业化应用, 并促使微电子产业的功效取得新的突破.     

纳米镍粉体的晶格膨胀

采用阳极弧放电等离子体技术成功制备了各种不同晶粒尺寸的纳米镍粉体材料，并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(SAED)等测试手段对所制备的样品的晶体结构、晶格参数、形貌、粒度进行性能表征. 实验结果表明：阳极弧等离子体法制备的镍纳米粉的晶体结构与相应的块物质相同，为fcc结构的晶态. 不同晶粒尺寸的纳米镍粉体的晶格常数均大于完整单晶镍的晶格常数，晶格畸变表现为晶格膨胀. 晶格常数和晶胞体积随着晶粒尺寸的减小而增大，晶格畸变量与晶粒尺寸的倒数成正比. 镍纳米粉体的晶格膨胀主要是由于受到表面能和表面张力的作用而引起的，可以利用纳米晶体的热力学理论作定性解释. 关键词： 镍纳米粉体 晶格常数 晶格膨胀 晶胞体积     

Molecular-dynamics calculation of the thermal conductivity coefficient of the germanium single crystal

The thermal conductivity coefficient of the germanium crystal lattice has been calculated by molecular dynamics simulation. Calculations have been performed for both the perfect crystal lattice and the crystal lattice with defects such as monovacancies. For the perfect germanium single crystal, the dependence of the thermal conductivity coefficient on the lattice temperature has been obtained in the temperature range of 150–1000 K. The thermal conductivity coefficient of the germanium lattice has been calculated as a function of the monovacancy concentration.