基于迈克耳孙干涉光程差放大法的微小位移测量

基于迈克耳孙干涉光路,介绍了一种新的测量微小位移的实验方法.通过在迈克耳孙干涉原光路中添加平行平面镜组,使入射光和反射光在反射镜组中多次反射.当平行平面镜之间的距离发生微小变化后,两反射光束之间光程差将会被放大,通过观测干涉条纹的变化可以计算出微小的位移.设计了实验光路,对该方法进行了实验验证.与传统的迈克耳孙干涉实验相比,该方法的测量精度有很大的提高.     

应用于ICF实验的软X射线平面镜反射率

在北京同步辐射装置上,通过对应用于惯性约束聚变（ICF）实验的平面镜反射率的进一步研究,提高了辐射温度的测量精度。进行了对软X射线平面镜反射率的测量、反射镜的清洗、反射率的模拟计算,证明影响反射率变化的主要因素是平面镜的安装角度和沾污。实验结果表明:平面镜的沾污主要来源于ICF实验中的油沾污,采用射频辉光放电清洗非常有效。     

分光计调整对三棱镜顶角和最小偏向角测量的影响

在利用分光计测量三棱镜折射率的实验中,一个关键的步骤是调整载物台使其主轴和望远镜、平行光管主轴相互垂直.这种情况被称为标准情况.对于实验中存在的载物台偏离标准情况,本文从理论和实验上分析了其对顶角和最小偏向角测量的影响.实验上分两种情况进行了测量,一种情况是:平面镜至少一面反射的绿十字像落在视野内,此时用绿十字像的位置标定载物台的倾斜程度;另一种情况是:外置一个测量载物台主轴俯仰角的实验装置,用偏离角度描述载物台的俯仰程度.本文测量了两种情况下三棱镜顶角和最小偏向角随载物台倾斜的变化,得到了小于测量本身误差对应的载物台倾斜范围.     

光杠杆放大法测量的误差分析及改进方法

分析了利用光杠杆放大法测量微小长度变化量的实验中,光杠杆镜面与望远镜光轴不垂直时,对测量结果所产生的误差。改进了实验装置,安装了两个量角器,可方便调节光杠杆平面镜与光学望远镜的角度,使光杠杆镜面与望远镜光轴能达到严格垂直的效果,从而减小因光杠杆镜面法线与望远镜光轴存在偏转角度而引起的测量误差。     

大口径平面镜快速瑞奇-康芒测量法研究北大核心CSCD

瑞奇-康芒法是用小口径干涉仪检测大口径平面镜的主要方法之一。通过分析瑞奇-康芒法中球面参考镜半径、平面镜位置和瑞奇角误差对测量精度的影响,给出了3个参数的选择方法。针对瑞奇-康芒法测量时误差分离导致的测量效率低的问题,提出适用于加工过程的快速瑞奇-康芒测量法,仿真模拟该方法下被测平面镜位置、角度等定位误差对测量结果的影响,并设计实验对比验证。该方法与直测法测量间的最大偏差峰-谷值(PV)为0.0151μm,均方根(RMS)为0.0036μm,能够有效满足加工过程中面形快速测量需求。     

分光计粗调遗留偏角的允许限度与分离偏角自准法

在运用自准法进行调整之前，通过目测粗调，使望远镜光轴的仰角及载物台上平面镜（即平行平面平晶）与分光计中心轴的夹角尽可能减小，使此二偏角均小于允许限度，这是很重要的一步，往往对全过程是否进展顺利影响极大．但是目测粗调毕竟是粗略的，必然存在遗留偏角．因此分析一下偏角的允许限度是必要的．如图1，设分光计中心轴铅直，a为望远镜准直用的出射平行光束偏离水平面的仰角，q为载物台上准直用的平面镜偏离中心轴的倾角．当平面镜随载物台旋转180后，反射光束与人射光束之夹角就由2变为，反射光的方向就改变了y—4p；由图2可知，…     

自准法测薄透镜焦距实验中的干扰像

自准法测凸凹薄透镜焦距的光路图如下．该方法简单易行，物理图象清晰，不失为薄透镜焦距测量的好方法．原则上，作反光用的平面镜M和待测透镜之间的距离不大影响成像的清晰度，但平面镜过远会因反射成像时对其法线方向要求变严而使成像变暗．因此，一般认为为使成像亮度较高，测凹透镜焦距时，应尽量使平面镜M高物屏P近一些，凸透镜L；高物屏P的距离以凸透镜焦距的2倍为宜．实验表明这种选法可能会在物屏P上出现干扰像，即不是经平面镜M反射的光形成的等大倒立的实像，结果使约15％的学生产生错误测量．即使是自准法测凸透镜焦距，也往…     

一种时间分辨三通道软X射线光谱仪

报道了时间分辨的三通道软X射线光谱仪研制工作，重点介绍了研制的三通道能谱仪的工作原理以及210 eV，420 eV和900 eV三个能区的设计参数，谱仪在上海神光Ⅱ高功率激光器三倍频实验中进行了多次实时考核，取得较好实验结果，将多道平面镜、滤光片成功配接于高时间分辨X射线条纹相机上，使该谱仪在亚千电子伏能区内，可同时进行三个波段软X射线的时间和空间分辨测量，提供的实验结果也表明：X射线平面镜结合滤光片的分光技术可应用于高时间分辨的X射线条纹相机上，从而获得高达10 ps的时间分辨. 关键词： 软X射线条纹相机 平面镜 滤光片 掠入射     

多次反射光杠杆法测金属线胀系数的公式修正

激光射入两个平行的平面镜,会引起多次反射,基于该原理的激光光杠杆法测量微小距离具有光路简单,读数快捷等优点。但实验过程中,激光在平面镜的入(反)射点与理论分析有出入,且差别随反射次数的增加而增加,另外在反射次数较少的情况下,激光的初入射角不能忽略,因此需要修正原有理论公式,避免测量微小距离时的误差。本文以金属线胀系数的测量实验为例,通过修正多次反射光杆杆法原有理论公式,分析实验数据,获得了更准确的金属线胀系数。     

X光分幅相机-平面镜配接方法研究

利用X光谱仪用平面镜备件以及实验室常用五维调节架,设计了X光平面镜与X光分幅相机配接的探索方案,并对系统调节中各元件调节误差带来的影响进行了一定的分析,详细描述了系统的瞄准调节方法和过程.利用激光打靶实验,对X光平面镜与X光分幅相机的配接方法进行了检验.实验过程和结果表明,该方法系统结构和实施都较为简单,可以比较容易地在分幅相机微带上获得经平面镜反射的靶目标针孔像,实现～50 ps的时间分辨、10～20 μm的空间分辨及几十倍的能量分辨.     

斜位电流注入磁共振电阻抗成像（MREIT）与硬件设计

现有的磁共振电阻抗成像(MREIT)方法只适用于主磁场平行水平面的磁共振系统,本文中提出了一种新的MREIT方法即斜位电流注入磁共振电阻抗成像,同时适用于主磁场垂直于水平面的磁共振系统. 硬件系统以磁共振主控计算机为控制中心,将MRI与EIT有机结合于一体：(1)能够测量注入电流在成像体内部感应磁场的磁感应强度B(x,y,z);(2)向成像体注入电流;(3)满足时序匹配要求;(4)测量边界电压. 文章还展示了利用此装置所得的初步实验结果.     

EASTECRH天线平面镜转动机构参数计算与验证

为准确控制天线发射微波的位置参数,分析计算了天线平面镜转动机构上驱动电机位移与平面镜转动角的关系式,以及平面镜转动角与微波发射角的关系式,并画出了对应的关系曲线图。对微波发射位置进行了测定实验。实验结果验证了上述参数关系式的准确性,表明其可以作为平面镜转动机构驱动控制的理论基础。     

基于相移偏折法的高反射表面面形测量技术

利用单相机所采集的图像实现了对光滑高反射表面面形的直接检测.首先利用相机获取参考平面在标准平面镜中的镜像,然后通过参考平面上的点与归一化成像平面上图像点之间的密集折返对应关系,求得待测镜面的深度距离,从而实现对高反射表面面形的测量.通过光线追迹将该测量过程转化为求解物空间中关于两对应光线束之间的相交问题.以相位为载体获取面形梯度分布,求得该表面的法向量场,并求解相应的反射光线束.通过光线追迹对该光线束与相应入射光线束求“交点”检测高反射表面.对标准平面镜进行实验检测,测量得到的面形平面度为0.19 mm.采用传统方法与本文所提方法对汽车后视镜进行检测,所得检测结果对应点之间的平均距离为0.15 mm,验证了本文方法检测镜面面形的有效性.     

基于激光平面镜反射的长度测量仪的理论设计

给出了利用小型激光器和平面镜测量长度的基本原理,测量长度及其不确定度与平面镜转动角之间的关系,并例举了有关理论计算和分析．讨论了设计长度测量仪的注意事项．该长度测量仪可用于大学、中学物理实验教学和一般的长度测量．     

软x射线平面镜不同掠射角下的反射率标定

报道了平面反射镜在不同掠射角下的反射率标定实验.实验利用北京同步辐射装置(BSRF)-3W1B束线及反射率计靶室，在束流强度40—120 mA、贮存环电子能量2 GeV专用光运行模式下，在50—1500 eV能区，做了四种材料平面镜在不同掠射角下的反射率标定.标定过程用高灵敏度无死层的硅光二极管代替x射线二极管作探测器，使输出信号提高2—3个数量级.最终给出C，Si，Ni和Au四种材料平面镜在1°—7°掠射角下的反射率标定曲线，并把实验数据与理论计算值进行了比对和分析. 关键词： 同步辐射 平面镜 反射率 标定     

光栅衍射实验的快速调节法

本文介绍了用光栅代替平行平面镜对分光计进行调整,使实验的步骤十分简洁,易于学生掌握     

基于扭秤法的弱静电场测量

利用弱电场对电荷产生的弱静电力,使扭秤装置产生微小角度的偏转,再利用光学平面镜放大,将微小角度偏转变成水平位移,通过比较法实现了对小于1 V/mm的弱静电场的测量,现象直观,结果可靠.     

流量、换热表面方向对光滑表面喷雾冷却的影响

本文借助高速摄影仪对不同流量下、换热表面与水平面成不同角度时,换热表面上冷却工质的分布,以及沸腾换热的特点进行了可视化实验研究。本文主要研究了三种换热表面方向,即水平向上,水平向下,以及与水平面垂直。研究表明:喷雾冷却的热流密度随着流量的增加而提高。当换热表面水平向上时,喷雾冷却换热效果最高;当换热表面水平向下时,换热效果最低,但在一定条件下,具有最高临界热流密度;当换热表面与水平面垂直时,其换热效果介于上述两者之间。     

口径300毫米大平面镜的制造

口径大于200毫米的良好平面镜,尽管它会在光学测量的许多方面做出重要贡献,给中等口径的平面镜的制造工作带来很大方便,但由于材料质量、设备条件、工艺水平和检验手段等方面的局限,使其制造工作变得复杂麻烦。本文就图1所示的大平面镜,谈谈它的加工和检验。在加工方面将着重介绍抛光盘的制     

Φ1m平面镜的力学分析及实验研究

空间太阳望远镜(SST)的装校需要一个倒置的直径为1m的平面镜,此平面镜的面形精度决定了SST的装校成败。平面镜的支撑采用滑轮砝码机构,具有18个牵引点,每个牵引点的牵引力是独立可调的。在此支撑下,利用有限元分析方法分析了平面镜的变形情况,提出了用主动光学原理对牵引力大小进行优化的方法,计算出了保持平面镜具有良好面形时所需要的牵引力的大小。采用Ritchey_Common方法对平面镜进行了测量。测量结果表明,平面镜面形精度的均方根值优于λ/30(λ=633nm),满足了SST的装校要求。