光纤表面薄膜厚度的测量

表面镀膜的长周期光纤光栅传感器的灵敏度与膜层厚度有很大关系,膜层厚度的控制与测量成为制作高灵敏度镀膜长周期光纤光栅传感器的关键一环,本文讨论了几种镀膜方式及相应的薄膜厚度测量方法。     

离子渗氮提高硬质膜层与普通结构钢基体结合力的研究

选用４０Ｃｒ作基体材料，ＴｉＮ作膜层材料，在离子镀膜进行离子渗氮预处理，性能测试与结构分析证实渗氮层的可以缓解膜性质的差异，提高膜基结合力。     

空心阴极离子镀氮化钛工艺对膜层性能的影响

本文主要研究HCD离子镀中工艺参数对膜层性能的影响。测量了镀膜室内温度及沉积膜厚的分布;研究了反应气体量对膜层性能的影响;分析讨论了温度、反应气体量的作用。结果表明,镀膜过程中工件最高温度低于500℃,可用于高速钢刀具镀膜,镀膜厚度沿工件架环向分布极不均匀,随氮流量增加,膜层组份,相结构及择优取向均发生变化,从而对膜层机械性能产生了影响。     

分步催化制备纳米SiO_2减反射膜的性质与结构研究

以正硅酸乙酯和市售硅溶胶为硅源,通过溶胶凝胶法在不同催化条件下制备多孔SiO2减反射膜层,测算了膜层的光学性质及孔隙率,讨论了膜层孔隙构造方式对膜层牢度和耐受性等实用性能的影响.根据讨论结果,采用碱/酸分步催化并引入醇溶性树脂等助剂以改善膜层结构.在光伏玻璃工业辊涂镀膜设备上应用,镀膜光伏玻璃成品的有效透射比达93.7%,且镀膜面外观、膜层牢度及耐受性等皆复合目前相应产品标准的要求.     

多元Ti(CN)膜的制备和性能研究

为研究多元Ti（CN）膜层，用空心阴极离子镀方法，通入不同比例C2H2和N2反应气体，以研究反应气体流量变化对膜层性能的影响，筛选出C2H2与N2的最佳比例，确定镀膜的最佳工艺参数，并对最佳工艺条件下的膜层进行了硬度和膜基结合力等的测试，用X－衍射仪，电镜，金相显微镜等对膜层的微观组织结构进行了分析，结果表明，镀膜工艺可行，慕支性能优异，膜基结合好，为以后多元膜层的推广使用提供了实验和理论依据。ii     

星用镀膜光学透镜空间带电粒子辐射效应评价

针对K509玻璃基镀膜透镜空间带电粒子辐射效应,使用两种能量的电子和60 Coγ射线作为模拟源进行了辐照试验,并分析了辐照效应与轨道带电粒子辐射的差别.在此基础上,提出了一种针对镀膜光学透镜,使用低能电子和60 Coγ射线接续辐照,模拟空间带电粒子辐射效应的试验方法.     

科研新突破 仪器大贡献

采用纳米材料在玻璃制造过程中生产表层薄膜而成功开发的新型节能镀膜玻璃具有国际先进水平.镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜,以改变玻璃的光学性能,满足某种特定要求.镀膜玻璃按其功能主要分为低辐射镀膜玻璃和阳光控制镀膜玻璃,前者常用于寒冷地区的建筑物和汽车的抗霜冻玻璃;后者因对光有较高的反射和吸收,非常适用于光照时间长的炎热地区的建筑物门窗和幕墙.     

群速弥散效应对超短激光脉冲脉宽压缩的影响

本对非线性介质中的群速色散效应进行了详细分析，指出群速弥散现象是影响超短激光脉冲其脉宽压缩的重要因素之一．另外计算还表明：腔镜的二、三阶色散在中心频率附近较小、两端较大，并且，其色散量的大小与高低镀膜层折射率之比以及镀膜层数等有关，并在此基础上提出了进一步补偿色散的有效途径．     

Lambda 900分光光度计相对反射测量方法的改进

在光学镀膜中,分光光度计常被用来对光学零件表面所镀膜层的透过率、相对反射率、绝对反射率等光特性,以及对所镀膜层的带宽、中心波长等进行测量.主要介绍Lambda 900分光光度计相对反射的测量方法;并介绍了通过增加光阑、附件及改进测量、计算方法等途径实现对自聚焦透镜及小光学元件表面减反射膜相对反射率的测量.测量精度达到设备原有测量精度要求.     

铁离子掺杂TiO2基自洁净玻璃的制备及性能

用溶胶—凝胶法制备了表面镀有Fe—TiO2光催化薄膜的自洁净玻璃，并利用DTA—TG，XRD，SEM等手段研究了Fe—TiO2光催化薄膜的结构与特征。利用紫外—可见光分光光度计测量了不同镀膜层数的玻璃的透光率。通过光催化降解有机磷农药敌敌畏的水溶液，研究了不同铁含量以及不同镀膜层数对自洁净玻璃光催化活性的影响。研究结果表明：光催化薄膜主要由粒径为几十纳米的Fe3O4和TiO2颗粒构成；铁离子掺杂可以提高自洁净玻璃的光催化活性，在同样镀膜层数(2层)的情况下，[Fe]/[TiO2](摩尔比)＝0．005时的光催化性能最好；当用同样浓度的铁离子掺杂时，镀膜层数为9的光催化活性最高。     

a-C∶H做硅太阳电池AR膜的研究

本文报道了低压气相直流辉光放电沉积a-C:H膜和膜的部分物理、化学性质.这些性质非常接近于硅电池AR膜的最佳要求.在硅单晶太阳电池表面沉积1000(?)左右的a-C:H膜作为AR膜,在部分电池上获得了与SiO AR膜可比的结果.     

多孔SiO2减反射薄膜的低温制备及光伏应用

采用溶胶凝胶法,使用氨水催化前驱物正硅酸乙酯（TEOS）水解制备SiO2胶体。通过改变溶液浓度调节胶体粒子大小,旋涂低温制备不同折射率纳米多孔SiO2薄膜。使用激光粒度仪和透射电镜分析胶粒大小及分布,粒子分布均匀且在几十纳米范围;使用椭圆偏振仪、紫外/可见分光光度计、扫描电子显微镜表征减反射薄膜的光学性质和表面形貌,发现薄膜表面呈颗粒状且折射率较低,在400nm至800nm波段的透过率平均提高了4%。将溶胶涂在CdS/CdTe太阳电池基底背面,测试结果发现,使用减反射薄膜后电池吸收波段内量子效率（QE）提高,短路电流密度提高了4.45%;光电转换效率由11.50%提高到11.94%。     

QK3玻璃基底上可见光区宽带增透膜研究

以QK3为基底设计了一种宽带可见光区增透膜（增透波长0．4-0．8μm）,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料。利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,结果表明平均透过率达97．73％。环境测试表明,薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中。     

全息法改善大口径菲涅耳透镜的成象质量

提出一种根据象面全息法改善有机玻璃制大口径菲涅耳透镜成象质量的方法，给出了“全息干版”和“光导热塑片”制备的两种“补偿板”对菲涅耳透镜进行象质改善的实验结果。     

宽带光学增透膜的正交设计

镀制多层宽带光学增透膜是改善镜头成象质量,提高光能透过率和协调彩色平衡的必要手段。本文采用二次设计原理,结合正交试验法编制膜系自动设计程序。设计结果表明不但光学性能优良,而且工艺稳定性好,从而可以利用误差来源多、控制精度低的设备镀制出高质量的膜系。文中详述了设计方法并给出程序框图和设计结果。     

酸化工艺的煤层增透新技术

为提高低透高瓦斯煤层的瓦斯抽采效果,解决工作面瓦斯超限问题,以平岗煤矿低透高瓦斯煤层为研究对象,提出利用酸化工艺解决低透气性问题的新思路。采用实验并结合FracproPT2007模拟的方法对酸化工艺在煤层增透技术中的应用进行了研究,并分析了酸化致增透机理。实验和模拟结果表明:采用基质酸化煤层时,酸液对煤层透气性的影响范围是以钻孔为圆心、半径为1.87 m的圆;酸化压裂时可产生半径达101.56 m的高导流能力的裂缝。该研究为煤层增透技术创新奠定了基础。     

椭球单毛细管高能X射线微焦斑透镜模拟表征

To obtain high-energy X-ray micro-focal size for monocapillary X-ray lens in X-ray micro-area analysis, a high-energy X-ray micro-focal spot lens based on ellipsoidal monocapillary was designed and simulated．The inner surface of lens coated with metal oxide film was simulated, the composition of which was HfO₂．Simulations showed that both coated and ordinary glass lens could focus X-rays at 100 keV into a focal size below 10 microns．Compared with ordinary glass lenses, the upper limit of X-ray focusing energy was increased 2-fold after coating the lens．To improve input flux, the coated lens was redesigned．Compared with glass lens, newly coated lens showed a 3.8-fold increase in luminous flux at the focal size at 100 keV, the power density gain increased by an order of magnitude, indicating that lens coating was valuable to focus high-energy X-rays．It is concluded that simulations could guide fabrication and application of ellipsoidal monocapillary high-energy X-ray lenses．      

太阳电池减反射膜设计与分析

根据光学薄膜原理，利用计算机程序对太阳电池减反射膜进行模拟仿真，得到反射率R(λ)与波长λ的关系曲线，并利用曲线对减反射膜进行优化．设计出几种常用材料制备单、双、三层减反射膜时的最佳膜系参数。为太阳电池减反射膜的制备提供理论依据．分析了电池封装和电池表面钝化对反射曲线的影响，并验证了实验结果．     

振荡水柱波能转换器的消反射特性研究

基于势流理论,建立了振荡水柱(OWC)型波能转换器的二维数学模型.采用去奇异的边界积分方程法(DBIEM)模拟了完全非线性波.通过调整OWC腔室内振荡压强的幅值和相位,使OWC工作于消反射状态.研究了波能吸收效率与OWC腔室内振荡压强的幅值、相位的关系.数值计算表明:消反射时,OWC的波能吸收效率比传统形式的OWC高很多.在消反射状态下,OWC腔室内振荡压强和通过透平气体流量的幅值增大且二者存在相位差,这与传统的OWC是不同的.最后提出了不同于传统形式的新型OWC波能转换器的设计思路.     

微光点阴极射线管的研制

高分辨能力、高精度微光点阴极射线管的研制关键，在于高精度高分辨能力的电子枪的设计和研制。木文着重介绍了：１．利用玻壳内壁的导电涂层构成的大孔径、小球差的玻壳主聚焦透镜的设计原理；２．玻壳主透镜在工艺实现中的特殊困难——玻壳炸裂和轴上象散；３．玻壳真空精密成形工艺如何较好地实现了玻壳主透镜的高精度和高强度、最后给出了测试结果。