高温超导体和巨磁阻薄膜激光感生热电电压的最佳膜厚研究

根据高温超导体(HTSC)和巨磁阻（CMR）薄膜中激光感生电压信号的时间关系公式，进一步导出产生最大激光感生电压所需的薄膜最佳厚度的方程式.结果表明，感生电压不是简单地与厚度的倒数成正比，而是存在一个最佳厚度 .该方程给出了影响器件响应设计的主要因素，讨论了决定最佳厚度的薄膜参数，并与实验结果进行比较. 关键词： 激光感生电压 最佳厚度 HTSC CMR 探测器     

波段外10.6 μm激光辐照下光导型HgCdTe探测器的电学响应

 利用描述半导体内热载流子效应的１维能量平衡模型,对波段外10.6 μm激光辐照下光导型HgCdTe探测器的电学响应进行了数值模拟。结果表明：在激光开始辐照和停止辐照瞬间,探测器电阻的快速变化是由载流子温度的迅速变化引起的;在激光辐照过程中以及激光停照后,探测器电阻的缓慢变化是由晶格温度的缓慢变化进而导致载流子温度发生缓慢变化所致。模拟结果与对实验曲线的定性分析得出的结论一致。     

中红外高能激光探测单元

基于光电导探测原理,分析了影响室温光导型InSb探测器在中红外激光功率参数测量中的因素,得到了材料掺杂数密度、环境温度对探测器暗电阻、光谱响应率和光谱探测率的影响规律;开展了探测器在强激光辐照下的热效应理论模拟和实验研究,模拟分析了探测器在激光辐照下的动态响应特性。结果表明:针对测量系统中所使用的探测器,在激光功率密度小于4 W/cm2时,激光热效应对测量结果的影响可忽略;研制了相应的恒流源驱动电路,实现了中红外高能激光功率参数的探测。     

辐射热量技术的新突破

成像传感器的一种主要类型是热探测器，它测量吸收红外光而导致的探测器材料温度的变化。光能加大了探测器材料的点阵振动。如果探测器输出信号基于材料电阻的变化。那么该器件被称作热量计。它已成为热成像传感器中最受欢迎的类型。     

波段外激光辐照光导型InSb探测器的一种新现象

利用不同功率密度的10.6 μm(光子能量为0.12 eV)连续激光辐照了禁带宽度为0.228 eV的光导型锑化铟探测器, 得到了与以往报道不同的实验现象. 当10.6 μm波段外激光辐照光导型探测器时, 探测器吸收激光能量后温度升高. 在探测器的温升过程中, 存在一个转变温度T₀. 当探测器的温度T<T₀时, 载流子浓度基本不变, 迁移率随温度的升高呈T^-2.35趋势下降, 引起探测器的电导率减小, 电阻增大, 响应输出电压升高; 当T>T₀时, 热激发载流子浓度随温度的升高呈指数增长, 电阻急剧下降, 超过了载流子迁移率降低对电阻的影响, 响应输出急剧下降. 光电导探测器在较高功率密度波段外激光辐照下的响应特性是载流子的浓度和迁移率在温度影响下相互作用的结果. 这对进一步完善半导体内载流子输运模型提供了实验依据.     

一维位置敏感探测器位置准确度和线性度的改进

在常规的条状一维位置敏感探测器（PSD）中,光敏区和位置电阻区是结合在一起的,器件的欧姆接触电极难以做得比较理想,因此器件的位置准确度和线性度也受到了不利的影响。而在梳状一维位置敏感探测器中,光敏区和位置电阻区被分成了梳齿区和梳脊区两部分,并且位置电阻区被设计成很窄的长条,即使掺杂浓度比较高,位置电阻也能做得相当大。这样条状一维位置敏感探测器接触电极上的缺陷就可消除。用两种不同的一维位置敏感探测器所测量的位置特性曲线证实了理论分析的正确性。测量结果还表明,梳状一维位置敏感探测器的位置准确度和线性度比条状一维位置敏感探测器有了显著的提高,梳状一维位置敏感探测器的平均位置误差从条状一维位置敏感探测器的55μm减小到了26μm,梳状一维位置敏感探测器的均方根非线性度从条状一维位置敏感探测器的0．94％减小到了0．09％。     

激光技术使火星数据传输速度提高10倍

美国宇航局打算在2009年向火星发射火星探测器(Mars Telecommunications Orbiter)，该探测器将首次装备远距离通讯激光装置。美国宇航局科学家声称，利用红外激光可以使从火星轨道向地球传输数据速度比现有传送器快10倍甚至百倍。     

可见-近红外(488～944 nm)基于低温辐射计的高精度光辐射绝对定标研究

报道了可见-近红外波段(488～944nm)基于低温辐射计的光谱辐射功率定标和标准传递实验和研究,并对测量结果的各个不确定因素进行了测量和分析。首先低温辐射计采用电替代方法测量单个波长激光绝对光功率,测量不确定度低于0．016％。然后利用低温辐射计定标作为标准传递探测器的硅陷阱探测器,从而建立可见-近红外波段陷阱探测器的绝对光谱响应率标准,其不确定度小于0．028％。结果证明了在此波段以探测器为基础建立和传递高精度光辐射标准的合理性和可行性。     

单元红外成像探测器的激光干扰实验研究

 针对单元红外成像探测器的特点，利用激光的高亮度，对激光干扰单元红外成像探测器进行了理论分析和实验研究，研究了激光的功率参数和脉冲频率参数对单元红外成像探测器输出特性的影响，得到了具体的实验结果。并利用调制盘对激光脉冲的反射信号初步确定了单元红外成像探测器调制盘的旋转速度。     

CW-COIL激光辐射锗-硫化铅探测器的实验研究

本文叙述了锗－硫化铅（Ｇｅ－ＰｂＳ）探测器的基本特性。分析了激光辐射锗滤光片使用材料升温的穿透深度随时间的变化。在光斑面积２．４６ｍｍ×３．６９ｍｍ和辐照时间０．８ｓ的条件下，得到连续氧碘激光（ＣＷ－ＣＯＩＬ）辐照锗滤光片的烧蚀阈值为１２４Ｗ和破裂阈值为１７７Ｗ的实验数据。在此基础上，进行了ＣＷ－ＣＯＩＬ辐照Ｇｅ－ＰｂＳ探测器的热效应研究，在光斑直径２．１ｍｍ和辐照时间０．８ｓ的条件下，给出ＣＷ－ＣＯＩＬ使Ｇｅ－ＰｂＳ探测器致盲的阈值为１７Ｗ、永久失效的阈值为１９８Ｗ的实验结果。研究结果表明：ＣＷ－ＣＯＩＬ辐照Ｇｅ－ＰｂＳ探测器的破坏机理是激光加热和热应力联合作用的结果。锗滤光片升温，造成硫化铅探测器环境温度升高，导致其探测灵敏度下降为零是ＣＷ－ＣＯＩＬ辐照Ｇｅ－ＰｂＳ探测器产生致盲的原因。激光辐照功率越高，Ｇｅ－ＰｂＳ探测器致盲、恢复时间就越长，甚至造成永久性的失效。     

钙钛矿锰氧化物La1－xTexMnO3(x=0.04, 0.1)的两类磁电阻现象

La1-xTexMnO3(x=004,01)是一种具有钙钛矿结构的电子掺杂型锰氧化物.实验结果表明：在这种锰氧化物中同时存在庞磁阻（CMR）效应和低场磁电阻（LFMR）效应.在整个实验温度范围（5—300K），LFMR随温度升高而发生了如下变化：出现—消失—出现，在LFMR消失的温区又恰好能观察到明显的CMR.对其原因给予了解释. 关键词： 庞磁电阻 低场磁电阻 La-Te-Mn-O     

Rapid imaging of fluid flow patterns in a narrow packed bed using MRI

A gradient echo rapid velocity and acceleration imaging sequence (GERVAIS) has been developed and implemented to image liquid flow within a narrow packed bed. Two-dimensional velocity images have been acquired with an in-plane pixel size of 781 microm x 781 microm, with a data acquisition time of 20 ms for a single velocity component. Images of the x, y and z velocity vectors are reported. Data are reported for Reynolds numbers (based on particle diameter) of 200 and 300. In each case, GERVAIS images are compared with the results of a standard spin-echo phase-encoding velocity measurement. At Re = 200, steady-state flow is expected and the velocity images acquired using both techniques are consistent. At Re = 300, the GERVAIS sequence is able to image the unsteady-state flow field within this system. In contrast, the standard phase-encoding velocity measurement contains significant artefacts.     

Recoil polarization for delta excitation in pion electroproduction

We measured angular distributions of recoil-polarization response functions for neutral pion electroproduction for W = 1.23 GeV at Q(2) = 1.0 (GeV/c)(2), obtaining 14 separated response functions plus 2 Rosenbluth combinations; of these, 12 have been observed for the first time. Dynamical models do not describe quantities governed by imaginary parts of interference products well, indicating the need for adjusting magnitudes and phases for nonresonant amplitudes. We performed a nearly model-independent multipole analysis and obtained values for Re (S(1+)/M(1+)) = -(6.84 +/- 0.15)% and Re (E(1+)/M(1+)) = -(2.91 +/- 0.19)% that are distinctly different from those from the traditional Legendre analysis based upon M1+ dominance and ll(pi) < or = 1 truncation.     

Low-temperature specific heat and resistance for the heavy-electron metals CeCu6-xMx （M=Ni,Zn）

The specific heat and resistance of CeCu_{6-x}M_x (M=Ni,Zn) have been studied in the concentration range where they still retain the orthorhombic structure. The coefficient c of -ln T term in resistance R=R_0+bT-cln T, as well as the γ, have been found to vary in opposite directions with increasing x for Ni and Zn substitutions. The physical mechanism is discussed.     

稀土三氟醋酸盐晶体的光谱特性

本文合成了系列稀土三氟醋酸盐晶体[Re(CF3COO)3·3H2O](Re=Eu,Gd,Tb,Dy)和[TbxY1-x(CF3COO)3·3H2O]2(x=0.05,0.10,0.15,0.20,0.25mol),测定其晶体结构属单斜晶系,空间群为P21/c;较详细地讨论了Eu3+,Gd3+,Tb3+,Dy3+在这些化学计量化合物中的光谱特性,以及在[TbxY1-x(CF5COO)3·3H2O]中Tb3+的发光强度随其浓度的变化规律。     

出口雷诺数对平面射流自保持性的影响

通过实验研究出口雷诺数对平面湍流射流自保持性的影响. 测量的射流来自相同的喷嘴但不同的雷诺数Re（≡U_jh/ν,其中U_j是出口平均速度、h是窄缝出口的厚度和ν是黏性系数）,其变化范围是Re=4582—57735.所得的数据包括沿轴线的平均速度、湍流强度、积分尺度、高阶矩和能谱. 实验发现,随着Re的增大,平面射流发展减慢,平均速度和湍流强 关键词： 平面射流 雷诺数 自保持性     

具有Keggin结构的多元杂多化合物的合成与光谱研究Ⅱ

本文合成了一些具有Keggin结构的Si-V-Mo-W四元杂多阴离子[SiVxMoyW12-x-6O40]^(4 x)-的化合物（其中，x=1,2和3），并对其进行了红外光谱研究，可看到化合物的M＝Od，M－Ob-M和M－Oc－M的红外伸缩振动峰随着V原子数目的增加而红移；而钨原子数目的增加一般使之蓝移，因此推测出杂多化合物的酸性随着V数目的增加而减, 应性能则相反。这种变化规律与[PVxMoyW12-x-yo40]^(3 x)-相似。另外，可看到P系列的多元杂多酸（或杂多化合物）的配性大于相应的Si系列的酸性。     

M2SiO4:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3+,Tb3+)的发光性能

合成了系列M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )样品,研究了样品在真空紫外区域的激发光谱和发射光谱.从激发谱可以看出:M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )在147,172 nm有很强的吸收带.用Mg,Ca完全取代Ba2SiO4∶Tb3 中的Ba ,相对应的晶体的晶格参数逐渐增大,晶场的能量逐渐减少,其激发光谱随着碱土离子半径的增加向长波方向移动.在172 nm真空紫外光激发下,观察到M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re=Tb3 和M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )特征发射;在真空紫外激发下,随着M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )中Ce3 含量的增加,M2SiO4∶Re的特征发射明显减弱,并分析讨论了相关发光现象的成因.     

微纳米加工技术对La2/3Ca1/3MnO3材料性能影响的研究

利用脉冲激光沉积(PLD)方法制备了La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)外延薄膜.然后利用微纳米加工技术对LCMO薄膜材料进行了局部改造,制造出宽度仅为83纳米的弱联接结构,并对此进行了一系列的物性改变研究.发现在测量电流不变(1μA)的情况下,R～T曲线在120K附近有一个尖锐的跳变,跳变的温度区间很窄.此外,测量电流和外加磁场的增加,都能对跳变现象产生抑制作用.目前认为这种现象的产生是由于相分离的原因导致的.     

Phase separation in degenerate magnetic oxide semiconductors

A theory of mixed electronic-impurity phase separation in degenerate magnetic oxide semiconductors, including high-T _c superconductors and materials with colossal magnetoresistance (CMR), is developed. Such a separation can occur in materials with excess oxygen, if they are simultaneously doped with an acceptor impurity whose atoms are frozen in position. Oxgyen acts as an acceptor, which can diffuse through the crystal. Then, for example, manganites can break up into ferromagnetic and antiferromagnetic regions with all holes and oxygen ions concentrated in the former and with no holes or oxygen ions in the latter. Such two-phase systems can possess CMR and anomalous thermoelectric power, and they can make a transition from an insulating into a highly conducting state as temperature increases. The reverse insulator-metal transition is also possible. Fiz. Tverd. Tela (St. Petersburg) 40, 2069–2073 (November 1998)