软x射线近贴显微技术

软x射线近贴显微技术不但可使活的生物样品成象,分辨率高于光学显微镜,而且人为的样品准备程序在该技术中都可避免。本文描述了用高功率激光打靶产生的等离子体作为软x射线源而进行的近贴显微研究,并得到了分辨率好于1μm的结果。     

γ辐射引发淀粉目由基衰减的动力学研究

用ESR方法研究了红薯淀粉在y射线预辐照下,产生的淀粉自由基特性及其室温下的自由基衰减动力学反应。结果表明在室温条件下,淀粉自由基的相对浓度随辐射剂量的增大而增加。自由基相对浓度的室温衰减用二级反应动力学处理,求得了衰减速率常数和淀粉自由基反应的半衰期。     

无衍射光的干涉实验与理论分析

分析了两束无衍射光的干涉场分布形式和干涉条纹轨迹。将一束单色光入射两小孔产生的两束相干光照射轴锥镜,在轴锥镜后将产生两束无衍射光。根据单束倾斜光入射轴锥镜的无衍射理论,分析出这两束无衍射光产生的干涉场为每束无衍射光的无衍射场的线性叠加。利用零阶贝塞尔函数的零点公式,推导出两束无衍射光的干涉条纹的轨迹为双曲线。计算结果表明,干涉场中两中心的间距与两孔实际的间距和干涉场距轴锥镜的距离成正比。实验结果与理论仿真相一致。     

Femtosecond laser-induced ZnSe nanowires on the surface of a ZnSe wafer in water

We present a simple route for ZnSe nanowire growth in the ablation crater on a ZnSe crystal surface. The crystal wafer, which was horizontally dipped in pure water, was irradiated by femtosecond laser pulses. No furnace, vacuum chamber or any metal catalyst were used in this experiment. The size of the nanowires is about 1-3 μm long and 50-150 nm in diameter. The growth rate is 1-3 μm/s, which is much higher than that achieved with molecular-beam epitaxy and chemical vapor deposition methods. Our discovery reveals a rapid and simple way to grow nanowires on designed micro-patterns, which may have potential applications in microscopic optoelectronics.     

Modeling the deformation behavior of nanocrystalline alloy with hierarchical microstructures

A mechanism-based plasticity model based on dislocation theory is developed to describe the mechanical behavior of the hierarchical nanocrystalline alloys. The stress–strain relationship is derived by invoking the impeding effect of the intra-granular solute clusters and the inter-granular nanostructures on the dislocation movements along the sliding path. We found that the interaction between dislocations and the hierarchical microstructures contributes to the strain hardening property and greatly influence the ductility of nanocrystalline metals. The analysis indicates that the proposed model can successfully describe the enhanced strength of the nanocrystalline hierarchical alloy. Moreover, the strain hardening rate is sensitive to the volume fraction of the hierarchical microstructures. The present model provides a new perspective to design the microstructures for optimizing the mechanical properties in nanostructural metals.     

含有AlGaAs插入层的InAs/GaAs三色量子点红外探测器

本文报道了采用分子束外延技术制备的三色InAs/GaAs量子点红外探测器. 器件采用nin型结构, 吸收区结构是在InGaAs量子阱中生长含有AlGaAs插入层的InAs量子点, 器件在77 K下的红外光电流谱有三个峰值: 6.3, 10.2和11 μm. 文中分析了它们的跃迁机制, 并且分别进行了指认. 因为有源区采用了不对称结构, 所以器件在外加偏压正负方向不同时, 光电流谱峰值的强度存在一些差异. 不论在正偏压或者负偏压下, 当偏压达到较高值, 再进一步增大偏压时, 都出现了对应于连续态的跃迁峰强度明显下降的现象, 这是由量子点基态与阱外连续态的波函数交叠随着偏压进一步增大而迅速减小导致的.     

激光诱导Mg等离子体电子温度的实验研究

利用波长为1 064 nm,最大能量为500 mJ的Nd∶YAG脉冲激光器在室温,一个标准大气压下对Mg合金冲击,改变激光能量,得到相应的Mg等离子体特征谱线。分析谱线,发现谱线有不同的演化速率,同时得到了MgⅠ,MgⅡ离子谱线,证明此实验条件下,激光能量足够Mg合金靶材充分电离。选择了相对强度较大的MgⅠ 383.2 nm, MgⅠ 470.3 nm, MgⅠ 518.4 nm三条激发谱线,利用这些发射谱线的相对强度计算了等离子体的电子温度,激光能量为500 mJ时,等离子体温度为1.63×104 K。实验结果表明：在本实验条件下,Mg原子可以得到充分激发;在200～500 mJ激光能量范围内,等离子体温度随着激光能量的降低而衰减,在350～500 mJ激光能量范围内的等离子体温度随激光能量的变化速度十分明显,200～350 mJ时等离子体温度变化速度迅速减缓;激光能量为300 mJ时,谱线相对强度明显减弱,低于350和250 mJ的谱线相对强度,不符合谱线相对强度会随着激光能量提高而上升的变化趋势,证明发生了等离子体屏蔽现象,高功率激光产生的等离子体隔断了激光与材料之间的耦合。此时的等离子体温度明显升高,不符合变化趋势,这是由于在发生等离子体屏蔽现象时,激光能量被等离子体吸收,导致等离子体温度上升。     

SryBa1－yFCl0.5Br0.5:Sm2+在光谱

本文对无机光谱烧孔系列材料SryBa1－yFCl0.5Br0.5:Sm2+中不同组份的样品(y=0,0.25.0.5,0.75.1.00)4f5d能带的激发光谱、不同温度下5D2、5D1、5D0→7F0跃迁的荧光衰减进行了测量,研究了组份的变化对4f5d能带的位置,5D2、5D1、5D0→7F0跃迁的几率和烧孔效率的影响,并得出结论:在该系列材料中,随组份y的增加,4f5d带与5DJ能级更加接近,5D0→7F0的电子跃迁几率增大,烧孔效率提高。     

偶氮基染料掺杂薄膜的双光子图象存储

研究了偶氮基染料掺杂薄膜ＭＯ－ＰＶＡ和ＥＯ－ＰＶＡ的双光子存储特性。在对薄膜用Ａｒ＾＋激光作预激发下实现了Ｈｅ－Ｎｅ激光的红光存储。获得了实时和短时存储照片。光电记录存储曲线，分析了双光四能级系统的存储机制。实现确定了最佳预激发功率约为０．２８Ｗ／ｃｍ＾２，最小Ｈｅ－Ｎｅ光可存储功率密度低于０．２Ｗ／ｃｍ＾２。