用并行扫描方法开展的表面等离激元电子能谱成像

本文报道了高定向热解石墨上银纳米结构表面等离激元的电子能谱成像研究. 本文利用现有扫描探针电子能谱仪的角度色散特性,发展了一种多道测量模式. 通过沿一个方向扫描,可以并行获得银纳米结构表面等离激元电子能谱的二维分布. 实验确定的能谱成像空间分辨为80 nm左右.     

双Loop-Stub侧边耦合波导结构多重等离激元诱导透明效应的数值分析

研究同侧、异侧和反对称双loop-stub(LS)谐振腔侧边耦合波导结构中的多重类电磁诱导透明效应,并利用有限元方法分别对这三种结构的光学透射特性进行数值模拟。结果表明,这三种结构的透射谱、磁场分布和色散强烈地依赖结构参数。着重讨论双LS谐振腔相邻两个stub腔的距离或两个水平分支的距离对透射特性的影响。随着距离的减小,两个LS腔之间的耦合增强,出现多个透射峰和透射谷(即阻带),多重类电磁诱导透明效应显著。此外,讨论了同侧双LS腔波导结构相邻两个stub腔的距离为零时,竖直分支宽度、水平分支宽度、总水平分支长度等参数对透射谱的影响。侧边耦合金属纳米波导结构在未来的集成光学有潜在的应用价值,如滤波器、传感器和慢光装置等。     

积分型二向反射分布函数几何衰减因子分析改进

有关二向反射分布函数(BRDF)的研究大多集中在模型的建立及应用层面上。模型中起重要作用的几何衰减因子(GAF)大多采用的是现有的模型,而现有模型有在实际应用中存在拐点、自身不能维持有界、模型考虑不完善等局限性。在详细分析了随机表面模型后,提出了修正后的积分型GAF,并通过仿真验证该模型消除BRDF在大反射角时的不良行为,使其在GAF规定的范围内保持有界,所得结果与已有BRDF数据的拟合精度更高,可有效地解释后向反射现象。     

基于视锥感光空间的光源相关色温计算

研究了基于视锥响应三刺激值L,M,S导出的不同色品坐标空间和不同比例因子对相关色温（CCT）计算的影响,并比较了计算得到的CCT与标准CCT的差异。在Houser等收集的包含401个光谱功率分布的数据集上进行了测试,测试结果表明,采用比例因子均为1时计算得到的L,M,S直接导出的u_c-v_c空间表现最好,均值CCT绝对差异,中值CCT绝对差异和最大值CCT绝对差异分别为48,31和851 K。若将L,M,S转换到由配色函数定义的三刺激值空间X_FY_FZ_F导出的u_F-v_F空间中计算CCT,计算得到的CCT与标准CCT差异的均值CCT差异,中值CCT差异和最大值CCT差异分别为42,21和540 K。     

金属纳米颗粒的导入对顶发射OLED光取出影响的FDTD模拟与研究

由于有机发光二极管（OLED）中存在金属阴极和有机层界面,故部分光子会转化为表面等离子激元沿金属表面传播耗散掉。同时,金属阴极自身也会吸收部分光能量。这两种情况均会导致器件出光率降低。分析了在结构为Ag （100 nm）/MoO₃（5 nm）/NPB （35 nm）/EML （20 nm）/Alq₃（40 nm）/Al （20 nm）/MoO₃（50 nm）的器件内部引入银纳米颗粒（Ag NPs）或者金纳米颗粒（Au NPs）后器件出光效率的变化。同时,改变金属纳米颗粒的位置以观察其对出光效率的影响。利用有限差分时域法对无金属纳米颗粒的器件和金属纳米颗粒位于器件不同位置时的出光效率进行了模拟计算。结果显示,Ag NPs或者Au NPs都可以提高器件出光效率且Ag NPs优于Au NPs。在468 nm波长下,Ag NPs位于Al阴极表面、电子传输层（ETL）中间和Ag表面时器件的透光率分别是51.1%,50.5%和45.5%,而未掺杂Ag NPs的参考器件的透光率仅为43.3%。     

温度对低共熔溶剂影响的二维拉曼光谱研究

低共熔溶剂（DES）作为一种新式的绿色溶剂,在多种化学过程中表现出色,因此在诸多热门范畴都展现出良好的发展潜力。对DES的光谱分析通常局限在一维光谱技术上,但其分辨率低、谱峰重叠严重等缺点,导致光谱数据存在误差。运用二维拉曼光谱（2D Raman）,能够明显提高光谱分辨率,并发现重叠峰位置,获得在外扰条件下不同谱峰的变化顺序及其相互作用等重要信息,以实现对复杂体系的精确分析。以氯化胆碱（ChCl）和ZnCl₂合成的DES为例,利用显微共焦激光拉曼光谱仪分别对ChCl和DES进行拉曼实验,发现与ChCl相比,DES中各处峰的整体强度显著下降,原有的谱峰未消失,说明Zn2+的加入没有破坏ChCl的骨架结构。287 cm-1处出现一个新的特征峰,推测有Zn-Cl配位键的伸缩振动。对DES进行升温拉曼实验,发现随着温度的升高,NC₄的不对称伸缩振动峰强度逐渐减小,峰宽变大,峰形变缓,Zn-Cl配位键伸缩振动峰强度逐渐降低,峰位置基本不变,峰形有明显重叠。运用2D Raman技术对溶液内NC₄和Zn-Cl特征峰的变化进行研究,结果表明,随着温度的升高,溶液中发生ChCl向Ch+的解离过程,Zn2+与Cl-形成了多种配合物,ZnCl-₃,Zn₂Cl-₅,Zn₃Cl-₇之间存在相互转化。不同位置的特征峰随温度的变化顺序不同,将特征峰与团簇进行一一归属,得出了各个团簇对温度的敏感程度。基于量子化学中的密度泛函理论,对推测的物质结构进行构型优化和参数计算,证实了其存在的可能性,同时也验证了2D Raman的分析结果准确可行。这些结果将为DES的后续研究提供理论参考,拓展了二维光谱技术的应用范围。     

水稻分蘖期无人机高光谱影像混合像元特征分析与分解

开展水稻无人机高光谱解混,获取水稻植株的高光谱反射率信息,对于提高水稻理化参量的反演模型精度具有重要意义.目前大多基于高光谱遥感影像自身数据进行解混,运用算法模型进行高光谱数据解混,将高光谱图像和可见光图像进行优势互补,提出一种基于无人机高清影像与高光谱遥感影像融合的稻田无人机高光谱解混方法,解决单一数据局限性问题,增...     

“液体密度秤”的制作

论述了运用二力平衡的知识与胡克定律,用“乐高积木”制作测量液体密度的装置———液体密度秤的制作及使用方法.     

缠绕管内超临界甲烷流动换热特性研究

基于变Pr_t模型对超临界甲烷的流动换热特征进行研究,建立不同几何结构参数的管道模型,对比研究管道浮升力、离心力、重力、流动加速对流动换热影响。结果表明,修正Pr_t后的湍流模型将模拟误差由12%以上降至6%以下;换热系数随缠绕直径的减小而增大,减小缠绕管的缠绕直径可以减弱流动加速对传热的恶化作用;换热系数随管道直径的减小而增大,减小管道直径可以增强浮升力对传热的强化作用;重力、浮升力和离心力耦合作用使得绕管内湍动能分布发生向内下侧的偏移。