HLS储存环光学参数与聚焦结构参数间的微分关系

研究了合肥光源（HLS）储存环光学参数和聚焦结构参数间的微分关系,在改变三个输运线上游的光学参数时,计算和分析了下游各个聚焦结构参数。并且利用获得的表达式,结合合肥国家同步辐射实验室的实际改造需要,给出在满足插入件运行条件的情况下的各个聚焦结构参数。设计了能降低Wiggler插入点处横向振荡振幅函数的Lattice结构。     

像散法离焦检测中的像散透镜参数设计

推导出了离焦量与聚焦误差信号功率的关系式。利用MATLAB软件仿真,详细分析了像散透镜系统各个参数对离焦量、灵敏度、光斑大小等的影响,得到了像散圆透镜与像散柱透镜焦距之间的距离关系。结果发现聚焦物镜和探测器参数对最小离焦量、灵敏度、精度有决定性的影响。提出了像散透镜系统各光学参数选择的原则和方法,并以德国Silicon Sensor公司的QP50-6型四象限探测器为例,详细分析了离焦量与聚焦误差信号功率的线性关系。这些工作对建立满足应用对象要求的像散法离焦检测系统具有重要的指导意义。     

光学速调管对电子储存环束流的影响

 讨论了合肥800MeV电子储存环FEL光学速调管对束流发射度、能散度、阻尼时间、闭合轨道、横向振荡频率和扰动垂直方向聚焦等的效应，并给出了对Twiss参数扰动的补偿方法。     

Laue弯晶聚焦特性的光线追迹研究

由于可有效降低高热负载的影响, Laue弯晶是插入件辐射高通量密度硬X射线(30 keV以上)聚焦、 准直和单色化的最有效的光学元件.研究其聚焦光学特性,对发展高性能、高稳定的Laue弯晶单色器具有重要意义. 采用自行发展的光线追迹软件较为系统地研究了Laue弯晶的聚焦特性, 分析了入射光性质及弯晶参数对聚焦光斑、焦距、发散度等主要光学参数的影响. 结果表明,衍射能量越高,聚焦光斑越小,并趋于稳定值;弯曲半径越小,聚焦光斑越小, 并在其达到一阈值时得到聚焦光斑的极小值,之后随着弯曲半径的变小,由于像差等因素的影响, 聚焦光斑反而变大;晶体越厚,聚焦光斑越大,呈线性正比关系.对于衍射光发散度, 其随着衍射能量的增大而变小,并趋于稳定值;其与晶体曲率呈线性正比关系. 同时通过研究得到弯晶各参数的合理选择范围.     

合肥储存环二期改造工程的调试

合肥光源二期工程改造后, 对电子储存环光学参数进行了全面的调试和测量, 新注入系统和高频系统的调试, 也获得了巨大的成功, 在插入八极铁和过正地补偿色品后, 耦合束团不稳定性的得到了有效地抑制, 从而使改造后电子储存环能积累和运行在300mA以上的流强.     

合肥光源储存环聚焦模型标定

 描述了利用轨道响应矩阵拟合技术标定合肥光源储存环聚焦模型的过程及实验结果。通过响应矩阵分析,得到了合肥光源储存环弯铁边缘聚焦强度约为0.1 mrad/A,场积分为0.62~0.63,考虑了四极铁聚焦强度的修正系数的影响,发现了原四极铁磁测数据中较大的系统偏差,分析结果和备用磁铁的磁场测量数据吻合良好。在此基础上建立的合肥光源储存环理论模型可以准确地描述实际储存环线性光学特性。     

点衍射干涉系统光学结构参数优化研究

采用时域有限差分方法,在分析点衍射波前误差的前提下,讨论了点衍射干涉系统中物镜数值孔径、针孔尺寸、检测的数值孔径对衍射光强的影响;逐步优化光学结构参数,得到不同光学结构参数之间的匹配数值表;通过比较点衍射干涉系统和Zygo干涉仪对球面镜的测量结果,得到测量面形误差的均方根之差为波长的1/1000,且获得的干涉条纹具有合适的对比度和亮度,验证了光学结构参数选择的合理性。     

点衍射干涉系统光学结构参数优化研究

采用时域有限差分方法,在分析点衍射波前误差的前提下,讨论了点衍射干涉系统中物镜数值孔径、针孔尺寸、检测的数值孔径对衍射光强的影响;逐步优化光学结构参数,得到不同光学结构参数之间的匹配数值表;通过比较点衍射干涉系统和Zygo干涉仪对球面镜的测量结果,得到测量面形误差的均方根之差为波长的1/1000,且获得的干涉条纹具有合适的对比度和亮度,验证了光学结构参数选择的合理性。     

光学应用 光学生物学应用

Q63∥O436.1 2006043799高数值孔径聚焦三维光链的研究=Study of 3D opticalchain with highly focused vector beam[刊,中]/张艳丽(中国科学技术大学物理系.安徽,合肥(230026)) ,赵逸琼…∥物理学报.—2006 ,55(3) .—1253-1258通过设计衍射光学元件对入射矢量光进行调制,在高数值孔径聚焦系统焦点附近产生沿光轴方向的三维多点光俘获结构—光链。并针对不同的入射矢量偏振、聚焦透镜的数值孔径以及衍射光学元件结构,对光链性能的影响分别进行了系统的分析,实现对该独特光俘获结构的可控性研究。图9表1参22(严寒)Q63 2006043800世界生物…     

高数值孔径聚焦系统中的光学参量对三维双光链的影响

设计了衍射光学元件,利用该元件对入射的角向偏振拉盖尔-高斯矢量光束进行调制,在高数值孔径聚焦透镜的焦平面附近获得了沿光轴方向成对的三维多点光俘获结构——双光链。分析了入射光束的参数(缔合拉盖尔多项式的拓扑荷数和径向模数以及光束的拦截比)、衍射光学元件的内外环结构和聚焦透镜的数值孔径对双光链的影响。结果表明,改变拓扑荷数和径向模数会破坏双光链结构,通过调节拦截比和衍射光学元件的结构可重新获得双光链,从而实现对双光链结构的高自由度控制。     

晶格常数与掺杂YBCO体系超导电性的关系

依据现有的YBCO掺杂实验,对掺杂YBCO体系超导电性与其晶格常数进行了研究,发现它们之间具有较好的规律性。因此提出用晶格常数作为掺杂YBCO超导电性的一个判断标准,这对探索超导机制及对今后实验工作掺杂元素和掺杂比例的选取有很好的指导意义。     

Wiggler聚焦带状注速调管束管的研制

对Wiggler聚焦带状注速调管电子注截面、聚焦磁场和直流通过率进行了测试,分析了Wiggler聚焦的特点,获得了提高Wiggler聚焦带状注束管直流通过率的调试方法。测试结果表明：同一组磁钢摆放方式不同,电子注的通过率会相差很大;聚焦磁场和电子注匹配不好时,会出现通过率为零的情况。不同周期的直流测试结果表明9 mm周期最佳,在磁场均匀性较差、电压较低的情况下都能获得良好的直流通过率。     

Pseudo-Grüneisen parameter for liquid argon

The pseudo-Grüneisen parameter Γ, characterising the lattice behaviour of liquids, has been evaluated for liquid argon at temperatures ranging from 100 to 150°K and pressure from 10 to 500 atm. The parameter is found to fall with increase in temperature and at high pressures, the liquid starts behaving like a solid.     

具有导向磁场的可变Wiggler自由电子激光器的物理机制

本文在忽略电子间相互作用的条件下,通过求解相对论洛伦兹方程,给出了在附加有导向磁场的可变Wiggler场中电子与电磁场相互作用的物理机制。同时讨论了几种通过改变导向磁场或Wiggler场参数的方法以提高能量转换速率的方法。     

Static Field-Wave Coupling Theory for Cyclotron-Undulator Hybrid FEL with realizable Cusp Wiggler

The Static Field-Wave Coupling Theory for TE_mn mode Cyclotron-Undulator Hybrid FEL(CUHF) with realizable longitudinal periodic magnetic field (Cusp Wiggler) is established directly in the laboratory frame. By introducing the concept of imaginary beam, the wave—the fundamental spatial harmonic of the excited radiation field, and the static field—the realizabl Cusp Wiggler field, is found coupling by solving the 3rd order approximate Vlasov-Maxwell equation. The zeroth order approximate dispersion relation for fundamental undulation and harmonic cyclotron CUHF is obtained and simplified to the version of practical usage.     

Fano interference with the alternating asymmetry parameter in time-domain experiments

It has been found that the time-domain reflection signal arising after the excitation of a bismuth single crystal at helium temperature by an ultrashort laser pulse exhibits Fano interference in the presence of the interaction between the lattice and charge degrees of freedom. This property is manifested in the characteristic spectral lineshape of the Fourier-transformed signal, whose asymmetry parameter is a periodic function of the delay time τ between the pumping and probing pulses. The most interesting property is the change of the sign of the asymmetry parameter when τ varies, which indicates that time reversal symmetry is broken. Various possible causes of the effect, observed for the first time, are discussed.

     

具有导向磁场的可变Wisggler自由电子激光器的物理机制

本文在忽略电子间相互作用的条件下,通过求解相对论洛伦兹方程,给出了在附加有导向磁场的可变Wiggler场中电子与电磁场相互作用的物理机制。同时讨论了几种通过改变导向磁场或Wiggler场参数的方法以提高能量转换速率的方法。     

Size dependence of lattice parameter for SixGe1−x nanoparticles

The phenomenon of the influence of the size of a material on its properties has been predicted theoretically and was confirmed for many materials experimentally by many researchers. It is a purpose of this paper to increase understanding of the influence of size on properties for silicon, germanium and alloy silicon-germanium nanoparticles. The relationships between lattice parameter and inverse particle radius had been investigated. The data obtained from the experiments show an unpredicted result that the lattice parameter of the Si_xGe_1−x nanoparticle expands by up to 1.5% when the size of the particle decreases to 7 nm. A calibration technique for a higher precision measurement of the lattice parameter is presented. The particles under investigation were deposited on an amorphous carbon substrate in order to prevent the influence of the misfit between deposit and crystalline substrate on the particle’s behavior.     

The influence of the charge of dopant atoms on the lattice parameter of GaAs

When an atom of Ga or As is replaced by an atom bearing a different charge, the electrostatic contribution to the lattice energy is changed. For a crystal containing singly ionized dopant atoms at a concentration of 2 × 10¹⁸ cm^?3, it is estimated that this would lead to a lattice parameter change of about 2.3 ppm. This effect is similar in magnitude to and additional to atomic size effects.