Ultrafast Electron Diffraction with Spatiotemporal Resolution of Atomic Motion

Ultrafast electron diffraction （UED） is a rapidly advancing technique capable of recording the atomic-detail structural dynamics in real time. We report the establishment of the first UED system in China. Employing this UED apparatus, both the coherent and the concurrent thermal lattice motions in an aluminium thin-film, trigged by ultrafast laser heating, have been observed. These results demonstrate its ability to directly measure a sub-milli-angstrom lattice spacing change on a sub-picosecond time scale.     

Improved method for studying the propagation dynamics of ultrafast electron pulses based on mean-field models

We have studied the propagation dynamics of ultrafast electron pulses by using an improved mean-field model, in which the propagation of the electron pulses across the boundary of the acceleration region is explicitly considered. A large decrease in the speed spread of the electron pulses(we called "boundary kick") is observed and properly treated leading to a significant improvement in the simulation accuracy, particularly when the density of electrons is very large. We show that our method is consistent with the simulation by the N-particle method, while others can introduce factorial error.     

化学名词审定委员会在京成立

全国自然科学名词审定委员会和中国化学会,于1986年3月25日在北京召开了“化学名词审定委员会”成立会。梁树权任主任委员,梁晓天任副主任委员,王夔、张滂、周同惠、韩德刚、施良和、汪德熙分别担     

远程监察及应急救援指挥中心大屏幕显示及控制技术的应用

随着国家对人民生命安全的日益高度重视,根据煤矿企业生产特点,为防范安全事故的发生,提高事故时应急救援水平,利用目前先进的通信、网络、视频显示技术建立一套覆盖全省煤炭企业的远程监察及应急救援保障体系。利用大屏幕显示及控制技术在监察与指挥会商中心远程监察企业安全生产和管理,通过发生事故时现场传送的视频信号、各种安全及救援资源信息,进行应急救援会商工作,远程指导现场进行事故处置。     

用于微针经皮给药成像的扫频OCT系统

微针经皮给药结合了注射和经皮给药两者的优势,可提高大分子药物的经皮吸收量,对皮肤几乎无损害,因此具有良好的应用前景。然而,此技术仍处于发展阶段,需要利用成像手段对微针刺入皮肤的深度、药物颗粒的吸收/释放行为等进行研究。利用圆环达曼光栅产生的贝塞尔光束照射样品,搭建了一套扫频光学相干层析成像(OCT)系统。该系统能够在更长的焦深范围内保持高的横向分辨率,实测系统的有效焦深为1.68 mm,共焦位置附近的横向分辨率为3.61μm,满足微针经皮给药的成像要求。利用搭建的系统对可溶性微针刺入皮肤前后进行成像,能够清晰地看到微针的边缘、刺入深度和在皮肤上留下的微通道,并观察到了微针在皮肤内的溶解过程。     

高反射效率高定向性的热解石墨晶体X射线谱仪

基于高定向热解石墨晶体(highly oriented pyrolitic graphite,HOPG)研制了一种新型反射式X射线谱仪.该谱仪具有高反射效率、较高能谱分辨率及相对较宽的能谱测量范围.根据计算,在相同的入射条件下,该谱仪的效率比一般X射线弯晶谱仪高3个量级;谱仪能谱分辨率理论值最高达350;理论探测范围是6.891keV至9.193 keV.我们将该谱仪应用在高功率密度激光与固体靶相互作用的实验中,发现在普通弯晶谱仪无法采到信号的实验条件下,HOPG谱仪依然采集到清晰的Cu K谱线.分析发现在8.048 keV(Cu的Kα光子能量)附近的能谱分辨能力最高达到40 eV,分辨率大于200.     

用超快电子衍射技术研究Al薄膜的超快动力学行为

超快电子衍射（UED）技术因其同时具有亚皮秒的时间分辨和亚毫埃的空间分辨能力,成为研究物质瞬态结构变化,特别是研究晶格材料超快动力学的有力工具.应用国内首台自行研制的UED系统,我们实时测量了超快激光脉冲激发下,20 nm金属Al多晶薄膜产生的相干声子和晶格热运动.实验结果显示,在晶格热运动加剧的同时,热应力的作用使晶格产生了相干振荡,并最终膨胀达到新的平衡位置.实验中测得的振荡周期以及晶格上升的温度与理论计算的结果符合较好,展示了UED技术在超快晶格动力学研究方面的广阔应用前景 关键词： 超快电子衍射 相干声子 晶格热运动     

一种基于固定光程差干涉信号的光学相干层析成像光谱标定方法

提出了一种基于固定光程差干涉信号的光谱标定方法。在频域光学相干层析成像(OCT)系统中引入一个光程差为固定值的干涉信号,则每次采集的信号同时包含该固定光程差的干涉信号和样品的干涉信号,通过滤波的方式将该固定光程差的信号分离出来,再利用其相位实现对系统样品干涉信号的光谱标定。理论分析了该方法的可行性。在100kHz扫频光源OCT系统中,用反射镜作为样品在不同深度位置进行了光谱标定实验,获得了不同深度位置的点扩展函数和轴向分辨率,与利用光源clock触发采集的波数等间隔干涉信号处理结果对比,该方法具有更好的有效性。     

一种采用电压检测器的无片外电容FVF-LDO

提出了一种基于翻转电压跟随器(FVF)的无片外电容低压差线性稳压器(LDO)。采用电压检测器来检测输出电压,大幅改善了瞬态响应,克服了常规LDO面积大、需要使用片内大电容的缺点,仅消耗了额外的静态电流。该LDO采用90 nm CMOS工艺进行设计与仿真,面积为0.009 6 mm²,输入电压为1.2 V,压差为200 mV。结果表明,在50 pF负载电容、3～100 mA负载电流、300 ns跃迁时间的条件下,产生的上冲电压为65 mV,瞬态恢复时间为1 μs,产生下冲电压为89 mV,瞬态恢复时间为1.4 μs,且将负载调整率性能改善到0.02 mV/mA。     

基于光声-光学相干层析成像的血流测量技术

研究应用光声-光学相干层析成像(PA/OCT)双模式成像方法测量血流绝对速度和角度。在双模式成像方法中,利用光声相关谱方法测量血流速度在垂直于探测激光光束传播方向的速度分量,利用多普勒光学相干层析成像测量血流速度在平行于探测激光光束传播方向的速度分量,最终得到血流绝对速度和角度。在不同倾斜角度条件下,针对绝对速度为1mm·s~(-1)的血液样品,PA/OCT测得流速结果的标准差为0.02mm·s~(-1),测得的血流角度与实际样品倾斜角度的相关系数为0.997。实验结果表明,PA/OCT可用于测量血流绝对速度和角度。