Offner型与Dyson型长波红外成像光谱仪性能对比研究

针对传统长波红外成像光谱仪难以同时实现弱遥感信号下高信噪比和小型化的现状,在数值孔径NA为0.19和0.33,工作波段为8~12μm下,设计并对比分析了两种具有同心结构的Offner凸面光栅和Dyson凹面光栅光谱仪,借助Zemax软件,获得了它们的最优解。当NA1=0.19时,两者均能理想成像,Offner结构大小为245mm×213mm×111mm,调制传递函数(MTF)大于0.38,光谱分辨率为35nm,谱线弯曲小于4.8%,色畸变小于12.8%;Dyson结构大小为308mm×61mm×49mm,MTF大于0.48,光谱分辨率为12nm,谱线弯曲小于0.047%,色畸变小于0.138%。当NA2=0.33时,Offner结构无法理想成像,Dyson结构仍有很好的像质,大小为317mm×88mm×88mm,MTF大于0.71,光谱分辨率为1nm,谱线弯曲小于0.015%,色畸变小于0.028%。设计结果表明,长波红外波段中,相对于Offner结构,Dyson结构具有数值孔径大、体积小、光谱分辨率和传递函数高以及谱线弯曲和色畸变小的优点。     

量子非破坏性测量

测量过程对待测体系的干扰所造成的量子噪声限制着人们对微弱信号的检测，量子非破坏性测量提供一种克服量子噪声的新颖方法，原则上它能以任意精度探测到其微弱的信号。体文将介绍ＱＮＡ的基本原理和方法，以及实现ＱＮＤ测量所满足的条件，比较对谐振子进行经测量和ＱＮＤ测量的优劣，引入评价理想ＱＮＤ测量和非理想ＱＮＤ测量的三个相关度，并简介量子光学和非线性光学在ＱＮＤ测量中的应用。最后论述ＱＮＤ两个具体应用例子：产     

紫外光还原法制备铂填充硅钛复合纳米管及其光催化性能

以SiO2包覆的TiO2纳米管(TiNT@@SiO2)为载体,以H2PtCl6为前驱体,采用紫外光还原法制备了Pt纳米粒子填充的TiNT@@SiO2材料(Pt-TiNT@@SiO2).并采用透射电镜、场发射扫描电镜、电子能谱和X射线衍射等手段对材料样品进行了表征,考察了制备时紫外光照时间和强度以及Pt填充量对其形貌的影...     

高精度非致冷长波红外热像仪的辐射标定

为使非致冷长波红外热像仪在不同温度下保持较高的测温精度,建立了考虑探测器工作温度效应的非致冷长波红外热像仪的辐射标定模型。对非致冷长波红外热像仪进行辐射标定实验,在不同黑体温度和不同亮度增益值条件下,获得了16组图像灰度与探测器工作温度之间的函数关系,建立了目标温度的数学计算模型,并对定标结果进行了实验验证。结果表明：在25～40℃,探测器的工作温度效应可做线性化处理,且与目标温度无关。通过设定合适的亮度增益值可使红外热像仪的测温误差〈0.5℃,极大地提高了非致冷长波红外热像仪在不同温度环境下的测温精度。     

宽谱段共光轴线色散成像光谱仪三棱镜分光系统设计

针对棱镜型成像光谱仪结构复杂、具有严重的色散不均匀性,进行了共光轴线色散棱镜式宽谱段成像光谱仪研究。利用棱镜的色散公式建立了对称型三棱镜组合分光结构的数学模型,获得了满足直视结构的棱镜组合,并在此基础上分析影响棱镜组色散线性因素：棱镜材料的折射率和色散率对棱镜组线色散影响比较大,入射角度对其影响比较小,并提出改善色散线性的方法,获得了满足线色散要求的棱镜组合的折射率条件,从而为共光轴结构的线色散棱镜式成像光谱仪初始结构的选择提供了重要理论依据。在工作波段为400~1 000 nm、中心波长偏向角为0°、最大色散角为0.6°、光谱仪系统数值孔径NA为0.18、光谱分辨率为5 nm条件下,实现共光轴三棱镜分光系统的线色散设计,最后利用ZEMAX进行了模拟分析表明,理论计算结果与实际仿真结果基本相符。     

烟台地区氟中毒的环境因素分析

介绍氟中毒的症状以及发病机理。对烟台地区氟中毒的引发因素进行了综述。从土壤与母质、地形、地貌、岩性与矿物成分、水化学类型、地下水温度、气候及饮食状况等多个方面对烟台地区发生的氟中毒进行环境因素分析,分别阐述了各个因子的特征与该地区发病情况的关系。根据引发烟台地区氟中毒的环境因素提出防治氟中毒的对策。     

电场中不同能量密度激光烧蚀制备纳米硅晶粒分布特性

在室温和10 Pa氩气环境中,引入平行于靶面方向的直流电场,通过改变脉冲激光能量密度烧蚀单晶硅靶,在与羽辉轴线呈不同角度的衬底上沉积纳米硅晶薄膜。利用扫描电子显微镜和拉曼散射谱对沉积样品进行分析,结果表明:随着激光能量密度的增加,位于相同角度衬底上的晶粒尺寸和面密度逐渐变大;在同一激光能量密度下,零度角处衬底上的晶粒尺寸和面密度最大,且靠近接地极板处的值比与之对称角度处略大。通过朗缪尔探针对不同能量密度下烧蚀羽辉中硅离子密度变化的诊断、结合成核区内晶粒成核生长动力学过程,对晶粒分布特性进行了分析。     

基于朗缪尔探针的硅离子空间分布特性及纳米晶粒生长过程研究

在室温、10 Pa氩气环境气体中,采用脉冲激光烧蚀技术,在以烧蚀点为圆心、半径为2 cm的玻璃弧形支架的不同角度处放置衬底,沉积了纳米Si晶薄膜.通过扫描电子显微镜、拉曼散射仪对制备样品的形貌和特性进行分析.结果表明:纳米Si晶粒以羽辉轴线为轴呈对称分布,在轴线处平均尺寸最大,随着衬底同轴线夹角的增加,晶粒尺寸逐渐减小.结合朗缪尔探针对空间不同位置羽辉中Si离子密度和热运动温度分布的诊断情况,从晶粒生长过程的角度对其尺寸随空间位置变化的结果进行了研究,得到了晶粒尺寸正比于烧蚀粒子密度和热运动温度的结论.     

聚氯乙烯接近玻璃化转变温度时的蠕变行为研究

利用动态力学分析仪,详细研究了小应力作用下聚氯乙烯（PVC）接近玻璃化转变温度（63℃）时的短期蠕变性能．根据Struik-Kohlrausch (SK)方程及Struik移位方法,分析了物理老化对PVC瞬时蠕变柔量的影响,并提出了基于多松弛机制的新模型定量描述初始蠕变柔量、松弛时间和形状因子．结果表明:SK方程虽可表征不同老化时间下PVC的蠕变性能,但通过Struik移位方法却无法获得理想的主曲线,且初始蠕变柔量、松弛时间、形状因子和蠕变率均受物理老化显著影响,并在双对数坐标下随老化时间呈明显的非线性变化;新模型不仅揭示了物理老化控制参量的演化规律,而且极好地预测了PVC在物理老化进程中的高温蠕变行为．