中物院远红外自由电子激光实验研究

中国工程物理研究院基于射频直线加速器技术的远红外自由电子激光(FIR-FEL)实验取得阶段性进展,于2005年3月24晚8时30分首次出光, 并多次重复. 中心波长115μm, 谱宽1%.介绍了实验系统的主要组成部分和主要实验结果.     

用衍射光栅和CCD测量透明材料折射率

介绍了一种基于衍射光栅干涉和CCD图像测量的测量透明材料折射率的方法。这种方法使用的仪器少,操作简单,配合CCD与图像处理的运用,尝试的两种测量方案都使精度能够达到10^-4。两种测量方案对同一玻璃基片的测量结果基本吻合,而第二种测量方案的测量精度要优于第一种,这是因为就我们目前的实验条件而言,CCD判别条纹移动的精度对折射率测量的影响要小于角度测量精度对之的影响。该方法还可以测量各向同性透明薄膜样品的折射率,为探索新型有机薄膜的折射率及其有关特性提供便利的手段。讨论了测量的基本原理和样品的测量结果,并对实验方法误差进行了分析。     

强电场电离放电产生羟基等离子体反应过程的研究

从强电场等离子体反应室结构、电介质材料及加工工艺等方面出发．研究了在建立强电场并把O2、H2O电离后在分子层次上加工成OH^ 、eaq^-(水合电子)等自由基的等离子体反应过程。用这种方法产生的自由基的浓度、产成量均能满足工程上的需要．达到绿色化学12条原则要求,从源头上解决了环境污染问题。着重研究了羟基治理烟气SO2的绿色资源化的新方法．在无吸收剂、催化剂条件下,仅在0．8s内就能把烟气中SO2、H2O和O2电离后在分子层次上加工成H2SO4。     

分子结构振动固有频率与链烷烃热力学性质的定量关系

用分子结构固有频率和分子中的甲基数作为分子结构信息指数,建立链烷烃分子结构与热力学性质的双参数QSPR模型.该模型用于18种链烷烃分子的标准生成焓、标准熵和标准生成自由能实验值的回归分析,得到相关程度大于0.999的标准生成焓、标准熵回归方程和相关程度大于0.99的标准生成自由能回归方程.所得方程用于67种链烷烃的标准生成焓、标准熵和标准生成自由能预测,结果与实验值的相关程度均大于0.9950.     

100μmFIR-FEL摇摆器的改进

经过几年实验发现，摇摆器的磁场强度、峰值误差和好场区宽度对束波作用效率有很大影响。为了提高摇摆器性能对摇摆器如下改进：（1）提高磁场强度：永磁块材料采用北京钢研院的钕铁硼N39SH，其风达到11．6kOe（10e≈79．578A／m），B，达到12．3kGs（1Gs=10^-4T），（BH）max为36MGOe；摇摆器周期长度由30mm改为32mm，磁块与磁极宽度的比值由9：6改为11：5；（2）减小峰值误差和增加好场区宽度：改进永磁块、磁极的形状和固定方式，从机械上消除不规则磁块、磁极形状带来的负面影响。通过上述改进可以提高单电子小信号增益与理想增益的比率，即提高整个摇摆器品质。精密的磁场自动测量系统是摇摆器调试过程中所必须的装置，该系统经过改进，具有高精度、高稳定度、可同时监测x、y、z方向磁场值、操作方便等优点，为摇摆器的研制打下良好基础。     

Resonant Reaction in Rb-Cs Vapour Mixture Rb（5P1/2） ＋ Cs（6P3/2） → Cs（8S1/2）＋Rb（5S1/2）

We experimentally study energy-pooling collision in the Rb-Cs vapour mixture at low densities in a cell. Atoms are excited to Rb（5P1/2） and Cs（6P3/2） states using two single-mode diode lasers. To isolate the heteronuclear contribution in the fluorescence spectrum, a double-modulation technique is adopted. The excited-atom density and spatial distribution are mapped by monitoring the absorption of a counterpropagating single-mode diode laser beam, tuned to Rb（5P1/2 → 7S1/2） and Cs（6Pa/2 → 8S1/2） transitions, respectively, which could be translated parallel to the pump beams. The excited atom densities are combined with the measured fluorescence ratios to determine cross section for the energy-pooling process [i.e. Rb（5P1/2） ＋Cs （6P3/2） → Cs（8S1/2）＋Rb （5S1/2）]. The cross section is 3.79 × 10^-14 cm^2 ± 45%.     

双波长照明下的非干涉相位恢复算法

针对原有基于强度传输方程(TIE)的非干涉相位恢复技术只适用于单波长条件下近距离传播时相位求解的局限,提出了一种双波长照明条件下的TIE算法.该算法在求解过程中考虑两个波长下相位间的相关约束,并引入了合成波长的概念.同时,考虑到TIE法在远距离传播时相位恢复精度较低的问题,将其与角谱迭代算法结合,提出了一种双波长混合迭代算法.实验结果表明,双波长TIE算法相位恢复图的误差平均值降低到0.191 2;在远距离传播时,双波长混合迭代算法相位恢复图的误差平均值降低到0.220 2.表明所提算法可以在双波长照明下有效地恢复相位信息,并且不受距离的限制.     

弱光拍摄全息图的实验研究

本文用正交实验设计方法对弱光拍摄全息图的记录条件和显影条件进行了综合研究,从中得到一组较优参数,解决了拍摄低反射物体所遇到的困难。     

Annealing effects on the microwave permittivity and permeability properties of Fe79Si16B5 microwires and their micowave absorption performances

This paper reports that amorphous magnetic microwires(Fe79Si16B5) have been fabricated by a melt-extraction technique and have been annealed at 600°C and 750°C respectively.Differential scanning calorimeter measurements show that nanocrystalline magnetic phase(α-Fe) has been formed in the amorphous matrix when it was annealed at 600°C.Hard magnetic phase(Fe2B) was formed in the microwires annealed at 750°C,which increases the magnetic coercivity.Microwave permittivity and permeability are found to be dependent on the microstructures.The permittivity fitting results show that multi Lorentzian dispersion processes exist.For microwires annealed at 750°C,their resonance peaks due to the domain wall movements and natural resonance are found higher than those of microwires annealed at 600°C.The microwave absorption performance of microwires annealed at 600°C is found better than microwires annealed at 750°C.     

等离子体喷涂层的正电子湮没研究

本文用正电子湮没技术对等离子体喷涂铜基合金压缩形变的微观缺陷进行了测量。对等离子体喷涂合金，随着压缩量的增加，正电子寿命变短，这一现象与常规合金中观察到的情况相反。