强激光与粒子束杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

强激光与粒子束 2008年第03期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

超短脉冲激光辐照硅膜升温效应的模拟研究353-357

摘要：考虑到载流子和晶格的热容、热导率、弛豫时间等热力学参数随温度非线性变化因素的影响，利用有限差分算法，数值求解了半导体材料自相关热传导模型，讨论了2μm厚硅膜在波长和脉宽分别为775nm和500fs的脉冲激光辐照下的升温规律。数值结果表明：硅膜前表面载流子温度在激光辐照过程的0.69ps时刻达到最大值，在4.8ps时刻以后硅膜基本趋于总体热平衡；载流子热容的快速变化以及单光子吸收和由载流子浓度变化而引起的载流子能流变化是导致载流子温度变化的主要原因；超短脉冲激光辐照时，激光作用时间短，各扩散项及传导项不起主要作用，因此硅膜内各主要计算参数与硅膜的厚度及基体材料类型等的关系不大。

机载大气探测激光雷达人眼安全分析358-362

摘要：依据美国ANSI标准，模拟计算了0～12km的高度范围内不同的激光束发散角和不同激光脉冲能量比例的532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量。给出两种532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案：（1）激光束发散角为0.3mrad且532与1064nm的激光脉冲最大阈值能量之比为1∶2；（2）激光束发散角为0.4mrad且532与1064nm的激光脉冲最大阈值能量之比为1∶1。分析了用这两种激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案探测模式大气时所对应的信噪比。分析结果表明：这两种方案既能保证机载激光雷达对模式大气探测时地面人眼安全又能达到探测所要求的信噪比。

超高速摄影中蜂窝结构转镜的设计与力学分析363-366

摘要：提出了蜂窝结构的三面体转镜，对这种新型转镜做了结构设计，并利用3维有限元计算技术，分析了蜂窝结构的三面体铝合金转镜的力学性能。结果表明：对镜面尺寸17.325mm、轴向长度32.5mm的三面体铝合金转镜，在5×10^4r/min转速下，镜面最大变形量为0.547μm，约为原结构铝合金转镜镜面的16%，与相同结构尺寸的铍转镜镜面变形量处于相同量级；内部最大应力小于原结构铝合金转镜。

环形光源在干涉仪系统中的应用367-370

摘要：介绍了一种新的环形光源技术来抑制干涉仪系统的本征噪声以提高信噪比。阐述了环形光源抑制干涉仪系统本征噪声的原理，根据条纹对比度和需抑制噪声空间频率的要求，推导得到了环形光源的外半径和内半径。通过与传统的点光源对比实验表明：环形光源模式系统的本征噪声峰谷值小于点光源模式,且没有明显的牛顿环噪声,本征噪声的功率谱密度在空间频率小于2.5mm^-1时小于点光源的1/10，系统信噪比在空间频率小于2mm^-1时大于点光源的两倍。

LD预泵浦条件与Cr^4＋,Nd^3＋：YAG微片激光器的输出特性371-376

摘要：建立了LD预泵浦的被动调Q平平腔Cr^4＋,Nd^3＋：YAG微片激光器模型，分析了预泵浦参数与激光脉冲时间特性的关系,设计了LD预泵浦的Cr^4＋,Nd^3＋：YAG微片激光器实验，测量了不同预泵浦参数下激光单脉冲以及脉冲序列的时间特性。实验结果与数值计算结果基本符合：调节预泵浦参数使每个泵浦脉冲刚好对应输出单个激光脉冲时，固定脉冲泵浦宽度，脉冲泵浦速率随连续泵浦速率的增加呈一次函数减小；固定连续泵浦速率，脉冲泵浦速率随脉冲泵浦宽度的增加呈非线性函数减小。结果还表明,激光脉冲半高全宽随整体泵浦速率的增加而减小，峰值功率随整体泵浦速率的增加而增加；当整体泵浦速率在阈值附近变动时，激光单脉冲时间特性的变化最为明显。

基于离散小波包变换的规整化波前解卷积377-382

摘要：直接波前解卷积可以有效地克服大气湍流对天文观测的影响，但解卷积问题具有病态特性，必须进行规整化。基于奇异值分解的规整化方法在处理图像边缘等高频部分不够理想；而WVD方法仅适用某些解卷积问题。在提出一种基于小波包变换的新规整化方法的基础上，将此方法应用于室内模拟点源实验中，并与基于奇异值分解规整化的维纳逆滤波进行了对比,实验结果表明：该规整化方法可以有效地解决解卷积问题的病态特性，应用该规整化方法所恢复的图像质量明显提高。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

用于Z箍缩X辐射谱诊断的柱面凸晶摄谱仪的性能分析383-386

摘要：考虑X光源的空间尺寸和晶体的摇摆曲线，用光线追迹方法计算了诊断丝阵Z箍缩等离子体X辐射谱的柱面凸晶摄谱仪的色散、能谱分辨和空间分辨以及系统参数对它们的影响。结果表明：决定柱面凸晶摄谱仪能谱分辨的主要因素是光源尺寸以及光源-晶体之间距离；增大光源-晶体之间距离能够改善能谱分辨，但导致径向空间分辨能力下降。并依此建立了云母晶体摄谱仪，在“强光一号”装置上对系统进行了测试，获得时间积分铝丝阵负载Z箍缩等离子体X辐射谱。

斜辐照激光等离子体辐射X光子特性387-390

摘要：在神光Ⅱ高功率激光装置上，实验研究了激光斜辐照形成的激光等离子体辐射X射线光子的特性及真空喷射热等离子体流的方向。采用针孔X射线相机测量了钕玻璃激光（基频1.053μm）辐照铝靶形成的激光铝等离子体辐射的X射线光子的空间分布，并针对正入射和入射激光斜辐照情况下测得的X射线光子量及特性进行了分析和比较。结果发现：入射激光斜辐照固体平面靶产生的向真空喷射热等离子体流的方向是垂直靶面（即法线方向）；正入射和斜入射激光叠加驱动靶时，一定程度上能改善激光辐照的均匀性，但等离子体源辐射的X射线光子数并未发现显著地增加；当激光斜辐照与靶相互作用时，激光能量被等离子体吸收下降。

飞秒激光固体靶相互作用中超热电子的输运特性391-395

摘要：实验研究了在100TW掺钛宝石超短超强脉冲激光装置上完成的飞秒激光-固体靶相互作用中超热电子的输运特性，获得了超热电子的能谱、产额、注量及超热电子在靶内输运能量沉积范围。测量结果表明：超热电子的注量和总能量随靶厚度的增加而减少，超热电子约80％的能量主要沉积在靶内的前约一个激光脉冲宽度的范围内，且能量沉积范围随激光脉冲宽度的增加而增加，这主要是静电场的影响所致。

沉积温度对热舟蒸发MgF2薄膜性能的影响396-400

摘要：采用热舟蒸发方法沉积了氟化镁（MgF2）材料的单层膜，沉积温度从200℃上升到350℃，间隔为50℃。测量了样品的透射率和反射率光谱曲线，进行了表面粗糙度的标定，并在此基础上进行了光学损耗及散射损耗的计算。同时对355nm波长处的激光诱导损伤阈值进行了测量。结果表明：随着沉积温度的升高，光学损耗增加;在短波长范围散射损耗在光学损耗中所占比例很小，光学损耗的增加主要由吸收损耗引起；在355nm波长处的损伤阈值变化与吸收损耗的变化趋势相关，损伤机制主要是吸收起主导作用。样品的微缺陷密度也是影响损伤阈值的一个重要因素，损伤阈值随缺陷密度的增加而降低。

溶胶-凝胶法MgF2紫外增透膜的制备和性能研究401-405

摘要：采用溶胶-凝胶法，以醋酸镁和氟化氢为原料，以甲醇为溶剂制备了MgF2溶胶，利用浸渍提拉法在洁净石英基片上镀膜，考察了反应温度对溶胶微结构、薄膜结构和性能的影响。样品采用激光动态光散射、透射电镜、X射线粉体衍射仪、紫外-可见光谱仪、原子力显微镜进行表征。结果表明：通过该方法制备的表面平整的低折射率MgF2薄膜，在紫外区具有很好的增透性能，同时在紫外波长355nm激光的辐照下（脉宽6ns），薄膜具有较高的抗激光损伤性能，激光损伤阈值达10.85J·cm^-2。

PS-RF双层空心微球的制备406-408

摘要：采用聚苯乙烯（PS）空心微球为模板,间苯二酚-甲醛（RF）为前驱体溶液,邻苯二甲酸二丁酯为分散剂,以界面聚合反应为基础初步总结出一条PS-RF双层聚合物空心微球的制备工艺,并就制备过程中RF溶液与分散剂油相的选择、预聚时间、搅拌速率、固化温度等影响因素进行了讨论。当RF溶液质量分数为25%,间苯二酚与碳酸钠的物质的量之比为100,预聚24h，搅拌速率120～200r/min,固化温度35℃时，制得了球形度和同心度达到95%以上,表面粗糙度小于10nm的PS-RF双层空心微球。

ICF用Kirkpatrick-Baez型显微镜光学设计409-412

摘要：提出了直接针对惯性约束聚变（ICF）诊断目标的X射线Kirkpatrick-Baez型显微镜的像差校正和光学设计方法。在校正掠入射细光束像散的基础上，推导了内爆压缩区全视场范围内的垂轴像差表达式，进而构建了系统的空间分辨率预测模型。基于对空间分辨率和集光立体角两个关键指标的分析，结合ICF的实验要求，得到了系统的初始结构参数确定原则和光学设计流程。实例表明，该方法克服了传统的轴上球差评价的不足，设计结果能够同时满足内爆压缩区的视场、分辨率和集光效率的要求。

膜厚对直流磁控溅射Nb薄膜微结构的影响413-418

摘要：采用直流磁控溅射方法制备膜厚为50,100,200,400,600nm的Nb薄膜，对薄膜的沉积速率、表面形貌、晶体结构进行了研究，并对其应力和择优取向进行了详细的分析。原子力显微镜图像显示Nb膜表面光滑、致密，均方根粗糙度达到0.1nm量级。X射线小角衍射给出了薄膜的晶格结构、晶粒尺寸和应力情况。分析表明薄膜为多晶体心立方结构（bcc），在（110）晶面方向存在明显的择优取向，且随着薄膜厚度增大而增强。Nb膜应力先随薄膜厚度增大而增大，在200nm时达到最大值（为1.0151GPa），后随薄膜厚度的增大有所减小。

X光胶片响应曲线的实验标定419-422

摘要：介绍了天津ⅢX光胶片在北京同步辐射源3W1B装置上进行绝对响应标定的一种实验方法。实验中采用快门控制曝光时间，标准探测器记录积分光强，从而得到胶片接收到的绝对光强,并用黑密度计扫描胶片得到光学黑密度。数据处理中通过对快门响应的标定和对光源分布不均匀性的处理来减小光强的不确定度。实验得到了胶片在1keV和1.5keV两个能点绝对光强与黑密度之间的绝对响应实验数据，并用Henke的理论公式拟合得到绝对响应曲线。

一种ICF靶用智能靶涂层的结构和性能表征423-425

摘要：合成了一种材料N,N′-二苯并咪唑-苝二酰亚胺（PV），经多次真空升华提纯，产率为68%，纯度达95%以上。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外/可见吸收光谱（UV/Vis）、元素分析、热失重分析（TG）对该产物的结构和性能进行了表征。结果表明：苝四甲酸二酐（PTCDA）与邻苯二胺反应，易转化成二苯并咪唑苝类衍生物。该PV材料在450～750nm范围内有两个强的吸收峰，其初始热分解温度约为510℃，热稳定性较好。

强激光与粒子束杂志高功率微波

Ka波段TE01模回旋速调管输出腔426-430

摘要：利用模式展开和场匹配理论，建立了具有突变结构谐振腔的散射矩阵。在此基础上编制了FORTRAN计算程序，并对Ka波段TE01模回旋速调管的具有突变结构的开放式输出腔进行了数值计算。分析了回旋速调管输出腔的腔体长度和半径变化，以及输出耦合孔的半径和厚度变化对输出腔的品质因数和频率的影响。结果表明：由程序模拟输出腔所得到的计算结果与HFSS软件的结果一致；与冷测实验结果相比，品质因数的相对偏差为1.65%，谐振频率的偏差为10MHz。

16单元矩形径向线螺旋阵列天线的理论分析和数值模拟431-434

摘要：提出了一种16单元矩形径向线螺旋阵列天线。介绍了该矩形阵列天线的提出背景以及工作原理，分析了两种电磁组合探针的耦合特性，设计并数值模拟了中心频率为4.0GHz的16单元矩形径向线螺旋阵列天线。模拟结果表明：该口径为180mm×180mm的天线在中心频率4.0GHz下，增益为18.24dB，轴向轴比值1.065；在3.8～4.2GHz的频率范围内增益大于17.89dB，轴向轴比值小于1.2，反射系数小于0.15，口径效率大于85％。