基于电子束剪切干涉的PIE成像技术研究

提出了基于M?llenstedt电子双棱镜的电压扫描剪切干涉全场ptychographic iterative engine(PIE)显微成像技术.从低到高逐步改变电子双棱镜的电压,并同时记录所形成的剪切干涉条纹,待测样品透射电子束的强度和相位分布就可以用PIE算法得以快速重建,而且双棱镜的方向、位置和实际电场强度分布等诸多实验中不可避免地偏差都可以在迭代过程中自动得以更正.所提技术能够克服现阶段用电子束进行PIE成像的诸多技术困扰,从而有望推动PIE技术在电子显微成像领域的发展和应用.     

双棱镜干涉实验的研究

双棱镜干涉实验的快速调节与误差分析     

基于Matlab的双棱镜干涉图像处理研究

以Matlab语言为基础,运用图像处理技术处理双棱镜干涉图像,较好地解决了实验中直边衍射带来的影响,得到单像素的干涉条纹,实现干涉条纹中心的精确定位和干涉条纹间距的精确测量.     

双棱镜干涉实验教学探讨

双棱镜干涉实验光路调节复杂,需要注意很多细节,如果不提前加以介绍和解释,学生很难真正将细节理解到位,导致异常实验现象层出不穷.教师授课时先从宏观上给出实验原理,引导启发学生进行实验设计,完成实验光路的搭建,再引导学生注意各器件的摆放位置,观察异常位置导致的实验现象,并探索这些现象的来源.最后以图解的方式对各种实验现象予以解释,这样可使学生对实验过程有整体性的把握,能更好地达到课程的预期效果.     

双棱镜干涉实验装置的改进

对采用钠光灯做的双棱镜干涉实验进行改进。用半导体激光来替代钠光作光源,使干涉图样较之以前更清晰,调节更方便,并对激光器作光源的安全性及其特点进行了科学论证。     

双棱镜干涉实验课堂教学浅议

针对双棱镜干涉实验课堂教学中学生仪器调节速度慢、易重复等问题,提出课堂教学应注重培养学生在理解实验原理的基础上掌握仪器调节技巧,并使学生能做到“知其然,知其所以然”,从而提高教学质量。     

二次电位分布静电双棱镜

本文提出了一种新的静电双棱镜——二次电位分布静电双棱镜,用此棱镜可增强干涉电子的强度,并扩大等间距干涉条纹的区域.     

正交双棱镜实现多光束干涉

利用2个相互平行正交放置的菲涅耳双棱镜,实现空间分波阵面的四光束干涉.用Mathlab软件对实验进行仿真模拟,计算机模拟的光强分布图与实验所得的光强分布图照片符合较好.     

用光纤做双棱镜干涉和迈克耳孙干涉仪实验

介绍一种用光纤作为理想点火光源进行双棱镜干涉和迈克耳孙干涉仪实验的方法，干涉条纹可见度好，实验操作简便。     

双棱镜的像差

对图1所示双棱镜干涉实验(仅画出上半部份),作者在前文中已推得折射线方程 Y=Xctg(α+θ_2′)+[(?)tgαtg(θ_1)′+(?) tgα-(?)tgαctg(α+θ_2′)+(?)ctg(α+θ_2′)]÷[tgα+tg(θ_1)′]     

双棱镜干涉实验中距离参数的分析

分析了双棱镜干涉实验中各光学元件间距离参数的联系及对波长测量误差的影响,在此基础上,对如何适当选择距离参数以提高实验效率提出建议.     

信息光学视角下菲涅耳双棱镜干涉的研究

菲涅耳双棱镜干涉在相衬成像和全息显微术中有重要应用。为了促进其应用,本文从信息光学角度研究双棱镜干涉,首先利用光场与脉冲响应函数之间的关系,理论导出了菲涅耳双棱镜干涉条纹强度公式,分析并讨论了狭缝缝宽及狭缝到双棱镜距离对菲涅耳双棱镜干涉条纹的影响,狭缝宽度大于0. 1 mm时,干涉条纹分辨率变差。接着给出了改变狭缝宽度(变化量为0. 08 mm)和改变狭缝到双棱镜的距离(从8 cm变化到12 cm)的实验结果,理论分析和实验结果一致。该结果有助于促进菲涅耳双棱镜干涉在相衬成像等领域的应用。     

Direct low-energy electron beam nanolithography

We describe here an alternative approach to direct low-energy electron beam nanolithography process with no conventional deposition of any resist or self-assembled monolayer. The method is based on direct formation of ultrathin dielectric layer on electron irradiated surface, without generation of structural defects. High-quality electron-induced patterns with lateral resolutions of about 10 nm are demonstrated on SiO₂ surface.     

关于"双棱镜必须均匀照亮"的深入探讨

讨论了菲涅耳双棱镜实验中，双棱镜“必须均匀照亮”的意义，并强调指出，只要双棱镜的中心(棱脊的附近)被“均匀照亮”即可，从而对教材中的“均匀照亮”的含义作了明确的界定．     

Coincidence Imaging and interference with coherent Gaussian beams

we present a theoretical study of coincidence imaging and interference with coherent Gaussian beams. The equations for the coincidence image formation and interference fringes are derived, from which it is clear that the imaging is due to the corresponding focusing in the two paths. The quality and visibility of the images and fringes can be high simultaneously. The nature of the coincidence imaging and interference between quantum entangled photon pairs and coherent Gaussian beams are different. The coincidence image with coherent Gaussian beams is due to intensity-intensity correspondence, a classical nature, while that with entangled photon pairs is due to the amplitude correlation a quantum nature. Selected from Acta Sinica Quantum Optica, 2005, 11(4)(in Chinese)     

Fresnel biprism as a 1D refractive axicon

Fresnel biprism is a one dimensional refractive element that has a lateral linear phase. Having been considered this element as a refractive axicon, its focal depth was evaluated theoretically and experimentally by means of Fresnel–Kirchhoff integral. It is shown that its focal length is a function of its refractive index and its apex angle. Experimental results are in very good agreement with theoretical work.     

100 keV回旋电子束参数测量

 利用电子束轰击快响应荧光屏获得电子束横截面图像的方法,对100 keV大回旋轨道空心电子束(Cusp电子束)在横截面上的束轮廓及电荷密度分布进行了测量,计算出回旋电子束半径、螺旋角等参数,并与相同条件下的计算机数值模拟结果进行了对比和分析。测量结果表明初始磁场强度从0.003 5 T增加到0008 2 T时,电子束的拉莫半径从3.2 mm增加到3.9 mm,螺旋角从0.7增加到1.0,满足使用此电子束的回旋行波放大器的调试需求。     

电子束泵浦氩中高能电子分布的理论计算

 改进了文献中报导的Boltzmann基本方程。与Boltzmann基本方程相比，改进后的Boltzmann方程更全面地描述了电子与基态氩原子碰撞的物理过程，并能计算出整个能量区间的电子分布。利用Boltzmann基本方程和改进的Boltzmann方程，对电子束泵浦氩中能量大于氩原子第一激发态能量(11.56eV)的高能电子分布函数进行了理论计算。计算中，选取了电子碰撞氩的微分电离截面和激发截面的解析表达式。对计算所得的稳态电子分布函数以及达到稳态分布所需的特征时间进行了分析和讨论。