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81.
一步法设计单色仪凹面全息光栅 总被引:4,自引:0,他引:4
凹面全息光栅是光谱分析仪器的核心器件之一,其成像质量直接决定了光谱分析仪器的分辨本领。利用光程函数理论设计凹面全息光栅是一个繁琐的求解非线性方程组的过程,该过程分两步进行,每步需要求解四个非线性方程。分两步求解不但过程麻烦,还不可避免地引入了取舍误差,降低了最优参数的精度。为了解决该问题,本文提出了一种设计单色仪凹面全息光栅的新方法——一步法,该方法不但可以简化求解过程、降低最优参数的误差,还可以方便地控制整体像差的变化趋势。采用有较强全局搜索能力的遗传算法求解该方法中非线性方程的极值问题,并与传统的方法对比验证了该方法的可行性和正确性,结果表明,一步法不但在方法上比两步法简便,其设计结果还优于两步法。 相似文献
82.
PGP模块是超光谱成像仪中重要分光器件。为了能够在制作前有效预测PGP整个系统的衍射效率分布及其衍射特性,提出了PGP整体化设计方法。从体位相全息光栅设计角度出发,结合棱镜与光栅各项参数的制约关系,编制了计算PGP整体衍射效率的分析软件,综合考察了棱镜与光栅各项参数对PGP模块衍射特性的影响,讨论了光栅布拉格波长的漂移特性,据此设计了一种用于成像光谱仪的宽波段高衍射效率PGP分光模块。模拟结果表明:棱镜1材料的色散系数越小,PGP的光谱带宽越窄;光栅布拉格波长的漂移增大了PGP模块和光栅的光谱带宽,带宽增大使光栅的角度选择性随之增大,拓宽了棱镜1材料的选择要求;棱镜1顶角、光栅的胶层厚度和相对介电常数调制度等参数是影响PGP衍射效率分布的重要因素,制作时需要精确控制。利用此方法设计的PGP分光模块在400~1 000 nm波段范围内衍射效率不低于50%,并给出具体设计参数,这对PGP制作具有一定的参考价值。 相似文献
83.
纳米级包覆层厚度对染料敏化太阳电池中电子注入效率和电子寿命的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
选取氧化钐作为包覆材料, 采用浸渍法对已烧结好的纳米TiO2多孔薄膜电极进行修饰, 并将其应用于染料敏化太阳电池中, 研究了纳米级氧化钐包覆层厚度及均匀性对染料敏化太阳电池中电子注入效率和电子复合过程的影响和作用机制. 结果表明, 包覆层厚度对电子注入效率和电子复合具有明显影响, 且电子注入效率和电子寿命随包覆层厚度的增加而呈现相反的变化趋势, 包覆层厚度在0.4 nm以内, 电池性能最好. 相似文献
84.
85.
温度敏感树形聚合物 总被引:1,自引:0,他引:1
温度敏感树形聚合物结合了温敏聚合物对温度具有响应行为的特点以及树形聚合物非线形构造的方式、大尺度、结构易于调节和功能化等特征,在智能材料和生物医药等领域有着重要的研究价值和应用前景。此类聚合物可以通过在树形聚合物表面引入温敏基元、控制聚合物结构的亲疏水比例以及采用温敏基元直接构筑聚合物等方式形成,其温敏性可以通过调控聚合物内部或外部基团的亲疏水性、树枝化基元代数、树形构造方式等得以实现与控制。此外,树形聚合物独特的拓扑结构赋予其与线形聚合物不同的温敏行为及脱水机理。本文综述了包括温敏树枝状大分子、温敏树枝化聚合物、温敏超支化聚合物等不同类型温敏树形聚合物近年来的研究进展,重点介绍这些聚合物的合成方法、温敏行为和拓扑结构对温敏行为的影响,以及在纳米材料、生物医用、分子传感器等方面的应用研究。 相似文献
86.
87.
Broadband and high efficiency terahertz metasurfaces for anomalous refraction and vortex beam generation
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The applications of metasurfaces are currently a highly active research field due to their extraordinary ability to manipulate electromagnetic waves. The ultra-thin characteristics of metasurfaces allow the miniaturization and integration of metasurface devices. However, these devices work typically under a low efficiency and narrow bandwidth condition. In this work, we design eight multilayered unit cells with similar amplitudes and a phase interval of π/4, which convert the polarization states of the terahertz (THz) waves between two orthogonal directions. The average cross-polarized transmission amplitudes of these cells are all around 0.9 in an ultra-broad frequency range from 0.5 THz to 1.4 THz. Furthermore, unit cells are used to construct both an ultra-thin anomalous refraction metalens and a vortex phase plate. Our simulation results show that the anomalous refraction for the transmitted linear polarization component is comparable to the theoretical prediction, and the maximum error is determined to be below 4.8%. The vortex phase plate can also generate an ideal terahertz vortex beam with a mode purity of 90% and more. The distributions of longitudinal electric field, intensity, and phase illustrate that the generated vortex beam has excellent propagation characteristics and a weak divergence. Simulations of the two types of metasurface devices, based on the eight unit cells, exhibit very high efficiencies in a wide bandwidth. Our research will assist in the improvement in the practical applications of metasurfaces. It also provides a reference for the design of high efficiency and broadband devices that are applied to other frequency ranges. 相似文献
88.
为了在光栅制作中对光栅掩模占宽比及槽深加以控制,结合光刻胶在显影过程中的非线性特性,建立了光栅掩模槽形演化的数学模型,由此分析和模拟曝光量、条纹对比度对光栅槽形的影响。结果表明:在显影条件确定时,光栅掩模占宽比随光刻胶曝光量的增大而减小,条纹对比度减小,则不仅使光栅占宽比减小,同时也是使光栅槽深减小的主要原因,这样做的前提是预先通过实验和计算确定出一个曝光量上限Ec。该方法能够反映光栅掩模形状的演化规律,为全息光栅参数预测和工艺控制提供依据。 相似文献
89.
利用XRD和FT-IR考察了两种高硅铝比煤(小龙潭褐煤、府谷烟煤)灰中矿物质在高温(1 100~1 500 ℃)弱还原气氛下的演变行为。通过FACT sage对煤中矿物质主要组分在高温下的变化进行了计算,并与XRD和FT-IR结果进行了比较和验证。结果表明,两种高硅铝比煤中矿物质在高温下的演变行为具有很大的差异,高温下,氧化钙含量较高的煤灰主要生成钙镁黄长石和钙长石等长石类矿物质,氧化钙含量较低的煤灰主要生成铝硅酸盐和少量的钙长石、拉长石等。氧化铁对晶体组成影响不明显;二氧化硅的含量随着温度的升高逐渐减少;低温共熔体系的存在降低了高硅铝比煤灰的灰熔点,同时,增加了高温煤灰中非晶体的含量。FACT sage热力学计算结果与XRD、FT-IR分析结果一致。 相似文献
90.
氧化镍中非化学计量氧在乙烷氧化脱氢中的作用 总被引:12,自引:2,他引:12
以纯NiO为模型催化剂考察了乙烷氧化脱氢(ODHE)性能,发现非化学计量氧的存在与反应的活性及选择性密切相关.TGA研究结果表明,500℃制备的样品具有x≈6%的非化学计量氧.H2TPR结果表明,非化学计量氧与晶格氧的可还原性明显不同;O2TPDMS又把非化学计量氧区分为两个氧物种,O-2和O-(或O2-2).脉冲试验结果表明,非化学计量氧对ODHE制乙烯是选择性反应的活性氧物种,晶格氧是完全氧化反应的活性氧物种.一旦催化剂中非化学计量氧耗尽并动用晶格氧时,催化剂便有Ni0生成,表现出自催化性能,使反应活性迅速提高,但产物均为CO2,CO,CH4等完全燃烧或裂解产物.为保持有较高的乙烯收率,反应处于稳态时Ni必须处于高价态.电导测定结果表明,优良的ODHE催化剂应有P型半导性. 相似文献