穿透介质的光子能量的精密测量

我们用由无反冲原子核γ射线和共振吸收体组成的谱仪测量能量为14.4keV的γ光子穿过介质前后的能量,比较这两种情况下谱线峰的位置,来确定光子的能量变化。实验测量结果表明,穿过介质后的光子能量和原来光子能量很好符合,二者在4×10^-10电子伏的精确度以内相等。     

超导薄膜磁场穿透深度的精确测量

磁场穿透深度λ是超导体的一个基本参数,目前,一般测试穿透深度的实验只能给出其变化量Δλ＝λ（Ｔ）－λ（０）,而不能得到λ的绝对值．并且由于测量精度的限制,用给定的理论模型拟合实验结果而得到的λ也有很大的不确定性．本文对此进行了详细的分析,并用双线圈互感法研究了超导薄膜穿透深度的精确测量,并给出了磁控溅射Ｎｂ膜的测量结果．我们的研究表明,这一方法能较为准确地给出λ的绝对值,从而避免了以往的测量及拟合所导致的不确定性．基于ＢＣＳ理论并考虑样品有限的电子平均自由程后,理论计算结果与我们的测量结果吻合较好     

聚乙烯薄膜中X射线穿透深度计算方法的验证

通过银镜反应在聚乙烯薄膜一面镀银膜,用不同入射角进行掠入射X射线衍射测量,利用对应银的衍射峰出现的条件验证了X射线穿透深度计算公式在进行高分子薄膜表征中的可行性.     

电子能量对收集极中电子束能量沉积的影响

理论分析了收集极中运动电子的失能机制和电子能量对电子束能量沉积的影响, 用蒙特卡罗方法计算了不同能量下入射电子的能量沉积分布, 分析了电子能量对电子束在收集极中能量沉积的影响, 并据此提出了提高收集极耐电子束轰击能力的两种途径。结果表明：激发和电离是收集极中入射电子的主要失能机制;电子的能量越高, 在材料中的穿透能力越强, 收集极中被收集电子束的最大能量沉积密度越低。综合考虑束流密度分布对能量沉积的影响, 可通过两种途径来提高收集极耐电子束轰击的能力：一是通过结构设计增大电子束的收集面积, 减小收集极上被收集电子束的束流密度;二是设计高阻抗器件, 增大被收集电子束的电子能量, 减小收集极上被收集电子束的束流密度。     

超导薄膜的磁场穿透深度的测量

我们设计和研究了用于测量超导薄膜穿透深度的双线圈互感装置,用数值模拟的方法对线圈及其位形进行了优化．对磁控溅射制备的不同厚度的铌膜在不同温度下的测量结果表明,我们的设计大大提高了实验的准确性和稳定性,并得到了理论预期的随膜厚和温度的变化关系     

投影电子束光刻中电子穿透掩膜的Monte Carlo模拟

利用基于Mott散射截面和介电函数模型的Monte Carlo方法模拟了电子穿透掩膜的能量损失分布，其计算结果与实验结果符合很好. 由此进一步计算了角度限制投影电子束光刻(SCALPEL)掩膜的穿透率和衬度，结果表明：散射体的厚度对衬度的影响较大，衬度随散射体厚度的增加而增强，而支撑体对衬度的影响较小；增大限制孔的孔径角时，透射率相应增大，但衬度会降低；衬度随入射电子的能量增加而减小. 关键词： Monte Carlo模拟 电子束光刻 掩膜     

低能电子径迹中能量沉积频率分布

根据我们建立的径迹结构Monte Carlo计算模型,计算了低能电子在液态水中径迹范围内DNA分子片段模型和染色质丝片段模型区域内的能量沉积频率分布,结果与OREC和CPA程序结果进行了比较,这些计算结果为解释低能重离子注入生物体造成深部生物效应而提出的一种物理机制──软X射线机制提供了理论依据.     

微腔器件中金属镜反射相移与穿透深度研究

针对金属反射相移计算时电磁波相位符号表述混乱导致错误的穿透深度计算结果现象,通过理论推导得出电磁波两种相位表述符号下对应的金属复折射率有两种不同形式,从而导致金属反射相移位于不同的象限,穿透深度和反射相移之间的关系式也相应的有两种结论.并通过调节Ag膜的厚度制作了一系列对称全金属λ/2腔器件,器件结构为Glass/Ag/LiF/Ag.通过比较Ag膜穿透深度的实验结果和计算值,验证了其中一种金属穿透深度公式的正确性.     

超导磁场穿透深度的拟合简化计算

磁场穿透深度λ与温度T的变化关系一直是超导领域广泛关注的焦点之一,根据BCS理论得到的穿透深度公式虽然与实验符合得相当好,但数学形式比较复杂.本文以BCS理论得出的λ与T的关系曲线为基准,通过计算机拟合的方法,将二流体模型和London极限得出的两条曲线拟合为一条新的曲线,使其数学形式相对简单,同时物理内涵又比较清晰,而且新的曲线与根据BCS理论得到的曲线基本吻合,达到了合理简化λ(T)计算的目的.     

拉曼高光谱成像系统中光在奶粉层的穿透深度研究

拉曼高光谱成像技术不仅可以获取样本的空间分布信息,图像上每个像素点还包括了完整的光谱信息,因其信息量丰富的特点已在食品安全检测方面得到了应用。本研究探索拉曼高光谱成像系统中光在奶粉层中的穿透深度,以及采集参数和奶粉类型对穿透深度的影响。实验选取均匀奶粉层样品放置于厚度为5 mm的三聚氰胺样本之上,检测奶粉层厚度为0.8～4.0 mm时的三聚氰胺特征峰强度,以此评估光在奶粉层中的穿透性和信号衰减情况。结果显示当奶粉层厚度一定时,随着激光功率变大,拉曼特征峰值随之增加,此外更长的曝光时间也可以使拉曼信号得到增强。在激光功率不小于2 W且曝光时间不小于500 ms时,光在全脂奶粉层的穿透深度可达4 mm。奶粉层厚度在0.8～4.0 mm范围内,穿透奶粉层的拉曼信号随着奶粉层厚度增加呈指数式衰减。在激光功率为8 W、曝光时间为1 000 ms的条件下,光在全脂、低脂和脱脂奶粉层的穿透深度均达到了4 mm。在相同测量厚度下,通过脱脂奶粉层接收的拉曼信号弱于通过全脂和低脂奶粉层接收的拉曼信号强度。研究结果为拉曼高光谱检测中奶粉样品的前处理提供了有益参考。     

高温超导体电场穿透对电子能谱的影响

高温超导体在场致发射时伴正常态部分的空穴的产生，会出现非平衡现象。这引起超导体电子平衡态的化学势偏移，增加了外电场在ＨＴＳＣ材料体内的穿透深度，使导带底弯曲引起超导体场致发射电子能谱的改变。     

牙齿组织光学穿透深度有限元仿真分析

利用有限元方法对光在二维牙齿双层有限尺寸模型中传输的扩散方程进行求解,获取了光能在组织体内部的分布情况,并对牙釉质和牙本质在不同光学参量模型下的光学穿透深度进行仿真分析.结果发现,穿透深度随牙釉质散射系数的增大而减小,随牙本质的散射系数增大而增大.但牙釉质的穿透深度随散射系数的变化率(βe=0.00797)要远远大于牙本质(βd=0.000828).采用MonteCarlo随机统计方法验证了本文有限元求解扩散方程的正确性.     

牙齿组织光学穿透深度有限元仿真分析

利用有限元方法对光在二维牙齿双层有限尺寸模型中传输的扩散方程进行求解,获取了光能在组织体内部的分布情况,并对牙釉质和牙本质在不同光学参量模型下的光学穿透深度进行仿真分析.结果发现,穿透深度随牙釉质散射系数的增大而减小,随牙本质的散射系数增大而增大.但牙釉质的穿透深度随散射系数的变化率（βe=0.007 97）要远远大于牙本质（βd=0.000 828）.采用Monte Carlo随机统计方法验证了本文有限元求解扩散方程的正确性.     

分布式布喇格反射镜的穿透深度计算

采用特征矩阵法分别计算奇、偶数层布喇格反射镜的反射相移,利用反射时延与反射相移的关系给出了其穿透深度的表达式.采用电子束热蒸发的方法制备了结构为[HL]2H的布喇格反射镜,并制作了有机微腔器件,测量和计算了其透射光谱、反射相移和穿透深度,得到了微腔的有效腔长,测量值与实验值吻合较好,验证了该穿透深度公式的正确性.     

S/S′层状超导体的穿透深度

在Ｓ／ Ｓ′层状超导材料中,由于邻近效应的存在,其超导电性在垂直于层的平面方向是空间变化的．本文通过一个Ｓ／Ｓ′系统的邻近效应模型,其中Ｔｃ,Ｓ＞ Ｔｃ,Ｓ′,研究了磁场穿透深度λ（Ｔ） 在材料及样品参数变化时的特性．研究表明,随着Ｓ′层的厚度、超导转变温度、电阻率、以及Ｓ／Ｓ′的层间耦合强度的改变,λ（ Ｔ） 显示出丰富的特性,其中许多特征与近年来对常规超导系统及高Ｔｃ 超导材料中的测量所得的结果类似     

双曲超材料近场热辐射穿透深度研究

双曲超材料对近场辐射换热有新的影响模式,能够影响近场热辐射。本文研究了双曲超材料近场热辐射的穿透深度,考察了双曲超材料填充系数和不同类型双曲模式对穿透深度的影响。研究表明双曲超材料能够获得更大的穿透深度。这将为双曲超材料近场热辐射在热光伏和辐射制冷等领域的广泛应用提供理论基础。