太赫兹器件测试用高重复频率高压脉冲电源

为了开展太赫兹器件试验研究,设计了高重复频率脉冲电源系统。电源输出脉冲电压30 kV,脉冲电流200 mA,最大重复频率3 kHz,脉冲宽度10~100 μs,采用本地PLC加远程计算机控制模式来实现电源的本控及遥控。对系统的核心部件：充电电源和脉冲开关的拓扑结构进行了研究,并开展了仿真和试验。结果表明：采用LC串联谐振恒流充电技术以提高充电电源工作效率以及在负载打火情况下的可靠性;基于MOSFET并进行优化设计的串联脉冲开关可以获得快速的脉冲前后沿。电源系统的输出指标满足负载工作要求,在高重复频率、打火条件下能够稳定工作。     

太赫兹波段石墨烯频率可调贴片天线

以聚酰亚胺为衬底,设计了一种基于石墨烯的工作在太赫兹波段的频率可重构贴片天线,该天线不需要加载电子开关,通过调节偏置电场,可动态地调控天线的谐振频率点并保持辐射性能不变。研究了石墨烯的主要特性,利用天线的等效电路模型,计算了石墨烯贴片天线的输入阻抗,理论解释了频率可调谐的原因。所设计的石墨烯天线在太赫兹波段有5个谐振频率点,覆盖了678.25~721.75GHz的频段,辐射增益峰值可达6.92dB,辐射效率最高可达86.48%。     

折射率失配对双光子三维光存储中像差的影响

双光子吸收三维光信息存储是实现高密度光存储的重要方法。三维数据写入过程中光束需经过两层不同的介质(如空气和存储材料),对像差和存储效果产生很大的影响,因此在理论和实验上分析系统各项光学参量对折射率失配引起的像差和存储效果的影响具有很大的意义。首先建立光学存储系统模型,在平行平板条件下,利用波像差函数推导展开,获得五项初级(赛德耳)像差,即球差、彗差、像散、场曲、畸变,然后对于存储材料在水平和倾斜两种情况下对初级像差进行模拟计算与分析,理论模拟与实验表明:物镜的数值孔径越大,像差随着存储深度增加而增大的速度就越快。     

Chaos generation by a hybrid integrated chaotic semiconductor laser

We design a hybrid integrated chaotic semiconductor laser with short-cavity optical feedback. It can be assembled in a commercial butterfly shell with just three micro-lenses. One of them is coated by a transflective film to provide the optical feedback for chaos generation while insuring regular laser transmission. We prove the feasibility of the chaos generation in this compact structure and provide critical external parameters for the fabrication by theoretical simulations. Rather than the usual changeless internal parameters used in previous simulation research, we extract the real parameters of the chip by experiment. Moreover, the maps of the largest Lyapunov exponent with varying bias current and feedback intensity K_(ap) demonstrate the dynamic characteristics under different external-cavity conditions. Each laser chip has its own optimal external cavity length(L) and feedback intensity(K_(ap)) to generate chaos because of the different internal parameters. We have acquired two ranges of optimal parameters(L = 4 mm, 0.12 K_(ap) 0.2 and L = 5 mm, 0.07 K_(ap) 0.12) for two different chips.     

轴向多光阱微粒捕获与实时直接观测技术

传统的光镊技术使用单个物镜同时进行光学捕获与显微成像,使得捕获与成像区域被限制在物镜焦平面附近,无法同时观察到沿光轴方向(即Z向)捕获的多个微粒.本文提出一种轴平面(XZ平面)GerchbergSaxton迭代算法来产生沿轴向分布的多光阱阵列,将轴平面成像技术与光镊结合,实现了沿轴向对二氧化硅微球的多光阱同时捕获与实时观测.通过视频分析法测量了多个二氧化硅微球在轴向光镊阵列中的布朗运动,并标定了光阱刚度.本文提出的轴向多光阱微粒捕获与实时观测技术为光学微操纵提供了一个新的观测视角和操纵方法,为生物医学、物理学等相关领域研究提供了一种新的技术手段.     

红外指纹图谱结合系统聚类分析法在海洛因同一认定中的应用初析

文章利用傅里叶变换(FTIR)红外光谱法首次结合化学计量学方法进行处理,对不同途径缴获的海洛因指纹图谱进行了系统聚类分析,结果表明,聚类分析技术可对不同途径缴获的海洛因进行了鉴别,该法简便、快速、准确,为海洛因同一认定提供了一种新的方法。     

FOX-7副产物的分离和表征

控制温度在15-20℃内，2-甲基咪唑硝化生成中间体2-(二硝基亚甲基)-4，5-咪唑烷二酮，该化合物胺化生成亮黄色固体物质沉淀FOX-7，产率为87％。在生成FOX-7的同时，也有一些副产物产生，主要包括仲班酸、草酸铵和2一甲基-4(5)-硝基咪唑，同时，甲基有被硝化的可能，所以认为硝仿是2-甲基咪唑硝化反应中最有可能的副产物，但是实验中未能分离得到。通过IR，NMR，MS，EA等方法对这几种副产物进行结构表征。     

CdTe太阳电池背接触层的XPS研究

采用共蒸发法在不同条件下制备了ZnTe和ZnTe∶Cu多晶薄膜,通过XRD和XPS研究了它们的结构和各元素的浓度分布。结果表明,不同衬底温度下沉积的薄膜,结构无明显变化,利用XPS溅射剖析获得了薄膜中各成分浓度随溅射时间变化的分布图,发现不同条件下制备的薄膜,溅射速率不同,各成分随溅射时间的变化也不相同。薄膜中Cu的浓度随溅射时间增加而快速增加,并达到一极大值,然后快速下降。根据Cu浓度的变化研究了ZnTe层对Cu原子的阻挡作用,通过对Cu浓度随时间变化分布图的比较,作者认为,用70 ℃制备ZnTe,而后在常温下制备ZnTe∶Cu的复合膜作为CdTe太阳电池的背接触层,能有效阻挡Cu原子的扩散,提高电池效率。     

冷却储存环主环磁铁的准直测量

 采用激光跟踪仪及配套带软件Insight对兰州重离子加速器冷却储存环主环磁铁进行了安装和准直。首先建立全局坐标系，用来确定从源体到实验环各子系统的理论原点的位置；而各个子系统又分别以各自的理论原点为基础建立局部坐标系，用来安装定位本系统内的各个元件；对各个子系统中的每一个元件还采用了元件坐标系。准直测量时，先在每块磁铁上焊接8个测量基准；然后对磁铁上的基准进行测量，以确定其在元件坐标系中的位置；再架设激光跟踪仪，测量主环控制网点，恢复主环局部坐标系，根据元件在主环局部坐标系中的位置及理论坐标，计算出相关的变换参数；转入元件坐标系，采用激光跟踪仪及Insight 软件显示实时测量坐标及其与理论值之差，其精度达到0.15 mm。     

CSR工程3维测量控制网

 主要介绍了兰州重离子加速器冷却储存环CSR控制网的建立及测量分析方法,详细说明了激光跟踪仪转站原理和计算机算法。根据一般大地测量采取的建网原则,首先用全站仪建立了初级控制网,在此基础上加密形成了由168个网点构成的主环控制网;然后运用激光跟踪仪及其配套软件测量了主环控制网,其网点的点位精度可达到0.08 mm。应用2005年3月控制网的测量结果对主环磁铁进行了调节,结果显示四极铁横向就位精度达到0.15 mm, 偏转角精度达到0.3 mrad。