螺旋波激发氢等离子体光谱诊断

 利用螺旋波等离子体化学气相沉积(HWP-CVD)技术,以氢气为反应气体产生等离子体。通过采集氢的可见到紫外发射光谱,对等离子体进行了原位诊断,由氢Balmer系分析得到了不同实验参数对激发态氢原子相对密度的影响,通过对Fulcher带的分析,得到实验参数对氢振动温度的影响。结果表明：低压氢等离子体状态可借用日冕模型来诊断;激发态氢原子密度随入射功率增加而增加,随压强增加而减少,氢分子振动温度随压强增加先增大后减小;电子温度和电子密度是低压氢等离子体状态变化的关键因素。     

Fe/Al混合膜的PLD法制备及表面分析

 采用脉冲激光气相沉积（PLD）技术制备了Fe/Al混合膜,测量了该混合膜的光电子能谱（XPS）,并采用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）对Fe/Al混合膜作了表面分析。结果表明：Fe/Al混合膜的表面粗糙度对衬底温度有明显的依赖性, 随着衬底温度的升高,薄膜的表面逐渐变得平滑,膜层变得致密,在200 ℃衬底温度下制得了均方根（rms）粗糙度为0.154 nm、具有原子尺度光滑性的Fe/Al混合膜, 膜中Fe和Al分布比较均匀,其成分比约为1∶3,同时XPS分析也表明Fe/Al混合膜暴露在空气中后表面形成了Al₂O₃和FeO氧化层。     

金属纳米团簇复合薄膜Au/BaTiO3与Fe/BaTiO3的PLD制备及其光吸收特征

用脉冲激光沉积技术制备了掺杂纳米金属颗粒Au或Fe的BaTiO₃复合薄膜.用透射电子显微镜和x射线光电子能谱表征了金属颗粒的形态和化学态.330—800nm范围的吸收谱研究表明，掺Au颗粒的BaTiO₃薄膜在580nm附近有一个明显的共振吸收峰，而掺Fe颗粒的BaTiO₃薄膜没有这样的吸收峰.用Mie散射理论对结果进行了分析. 关键词： 复合薄膜 金属颗粒 脉冲激光沉积 吸收谱     

PLD方法制备的超硬非晶碳薄膜研究

 用脉冲激光沉积在不同条件下制备非晶碳超硬薄膜,研究了非晶碳超硬薄膜的表面形貌、结构、应力、硬度以及能谱等。原子力显微镜和扫描电镜图像显示,薄膜表面平整、致密且光滑,均方根粗糙度最大为0.877 nm。在高激光重复频率、高激光通量条件下,薄膜有很大的应力,致使膜层褶皱甚至破裂,小角X射线衍射表明薄膜为非晶态且最大残余应力达30 GPa以上,但300 ℃温度的原位退火可以有效降低残余应力;纳米压痕测试表明薄膜硬度大于20 GPa,弹性模量大于200 GPa;X射线光电子能谱表明薄膜中sp3的含量在39%~53%之间变化,并且与激光通量成正比。     

α-C:H膜表面形貌及光学性能的测试分析

 以H₂和反式-2-丁烯（T₂B）为工作气体,利用低压等离子体增强化学气相沉积法制备了α-C:H薄膜。采用原子力显微镜、扫描电镜测试了α-C:H薄膜的表面形貌,分析了实验参数对其形貌的影响。研究表明：固定压强(15 Pa),当T₂B/H₂流量比为4时,薄膜均方根粗糙度可达0.97 nm。保持T2B/H2流量比固定,增加工作气压,薄膜均方根粗糙度减小,表面更平整、致密。利用傅里叶变换红外光谱仪对薄膜价键结构进行分析,结果表明：α-C:H薄膜中主要存在sp3C—H键,氢含量较高;T₂B/H₂流量比越低,薄膜中含有更多的C=C键。应用UV-VIS光谱仪,获得了波长在200～1 100 nm范围内薄膜的光吸收特性,α-C:H薄膜透过率可达98%,计算得到的折射率在1.16～1.40。随工作气压的增加,α-C:H薄膜中sp³杂化键增多,透过率、折射率增大。     

全自动电位滴定法测定水中氯化物

为了实现快速准确测定水中氯化物含量,建立了一种全自动电位滴定法测定水中氯化物的分析方法,对取样体积进行了优化,结果表明本方法最佳取样体积为50mL。研究了CO32-、S2-、I-、Br-等对氯化物测定结果的影响,并就干扰离子的消除提出了有效的方法,水样中加入1 ml （2+98）硝酸溶液可消除S2-、CO32-的干扰,当水样中I-、Br-浓度高于5mg/L时仪器可自动校正并扣除干扰。本方法检出限为0.19mg/L,大大低于水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法GB 11896-89中规定的10 mg/L的要求,该方法测定地表水、地下水和工业废水实际样品,精密度为1.9%～2.3%,加标回收率为91.9%～99.0%。采用全自动电位滴定法测定水中氯化物,方法检出限低、精密度和正确度良好。本方法的建立为复杂环境水样中氯化物的准确测定提供了有益的技术支撑。     

熔石英表面热致应力对激光损伤行为影响的研究

为了研究热致应力对光学元件损伤特性的影响,通过实验测试退火处理消除热应力和未消热应力石英基片的激光损伤特性,研究了热致应力对石英元件初始损伤阈值、损伤增长阈值以及损伤增长规律的影响.结果表明,热致应力对熔石英光学元件的初始损伤阈值有影响,初始损伤阈值随着热致应力增大而降低;热致应力会加剧激光引发的损伤增长,相同的激光通量下,表面应力越大的区域拥有越高的损伤增长因子,但损伤增长仍遵从指数增长规律.热致应力对损伤增长阈值没有明显的影响.本文的研究将为CO2激光预处理工艺能否被应用于大口径光学元件提供一个必要的技术参考.     

4MA以下电流驱动垂直动态黑腔的自适应性

在4 MA以下电流驱动Z箍缩黑腔辐射特性和耦合效率研究牵引下,研制出了柱型动态黑腔。利用CHO低密度泡沫的自持能力,结合辅助夹具解决了泡沫柱的装配及定位问题。基于负载丝受小应变作用,丝阵和泡沫柱通过μm量级的自由滑动和转动,具备自动适应靶室环境变化能力。实验结果表明:研制出的动态黑腔在Angara-5-1装置环境中具有自动适应能力,各项参数满足物理实验的需求,获得的最高动力学黑腔X光辐射温度为62.7 eV,实验结果重复性优于91.5%。     

二氧化硅亚波长纳米微结构的增透特性

对亚波长纳米微结构-非紧密堆积多晶胶体晶体光学薄膜的增透特性进行了研究。采用浸渍-提拉法在玻璃表面组装了亚波长纳米微结构,并利用等效介质理论分析其光学性质,理论和实验符合。研究表明实验制备的纳米微结构具有优异的增透性质,通过控制组装条件可以控制膜层厚度实现高增透效率从可见光到近红外的有效调谐,且微结构在玻璃基底上的等效折射率接近1.22,透射率最大能提高约7%,达到99.8%的增透效果。     

Z箍缩靶用聚合物丝的弛豫特性

 聚苯乙烯（PS）,聚乙烯（PE）及其的氘代物是Z箍缩驱动惯性约束聚变（ICF）实验中的重要固体燃料容器材料,针对物理实验对其形状的特殊要求,利用高压毛细管流变仪及HAUL-OFF熔体拉伸测试单元进行熔融纺丝,制备出直径为30～100 μm的聚合物丝样品。通过对PS,PE以及氘代聚苯乙烯（DPS）丝的力学弛豫性质研究发现：在相同的恒定应力下,实验用PS丝的蠕变量明显小于PE丝,PS丝表现出更好的尺寸稳定性;当定伸长为1％时,PS丝的松弛率明显小于PE丝;DPS丝的蠕变及应力松弛行为与PS丝具有相同的变化趋势。