光电导光谱在半导体及其微结构研究中的若干应用

在简要介绍半导体光电导现象的基本分类和实验测量方法的基础上，结合作者的工作领域，具体介绍了光电导光谱在半导体及其微结构研究中的若干应用．     

Yb∶YAG晶体光谱的温度特性

通过测量不同温度下Yb∶YAG晶体的吸收光谱和低温光谱发现,即使在低温下,Yb∶YAG晶体也具有非常丰富的吸收带和发射带,这主要是由于Yb的4 f电子所受屏蔽较少,易于与周围晶格产生较强的相互作用,并且YAG基质有非常丰富的声子振动峰,当两个Strak能级的间隔与晶格声子振动能量相匹配时,一个强的振动结构就会出现.Yb∶YAG晶体低温下的选择激发荧光光谱进一步表明了Yb3+离子强的电子-声子耦合作用的存在.这种作用也导致了Yb∶YAG晶体零声子线的温度展宽和线移.当温度从8 K升温到300 K时,零声子线从6.3 cm-1展宽到42 cm-1.随温度升高,零声子线逐渐红移,300 K时,零声子线相对于8K时向长波移动了约8 cm-1.     

Yb:YAG晶体光谱的温度特性

通过测量不同温度下Yb：YAG晶体的吸收光谱和低温光谱发现,即使在低温下,Yb：YAG晶体也具有非常丰富的吸收带和发射带,这主要是由于Yb的4f电子所受屏蔽较少,易于与周围晶格产生较强的相互作用,并且YAG基质有非常丰富的声子振动峰,当两个Strak能级的间隔与晶格声子振动能量相匹配时,一个强的振动结构就会出现．Yb：YAG晶体低温下的选择激发荧光光谱进一步表明了Yb^3＋离子强的电子一声子耦合作用的存在．这种作用也导致了Yb：YAG晶体零声子线的温度展宽和线移．当温度从8K升温到300K时,零声子线从6．3cm^-1展宽到42cm^-1．随温度升高,零声子线逐渐红移,300K时,零声子线相对于8K时向长波移动了约8cm^-1．     

菱体型消色差相位延迟器的光谱特性分析

从全内反射相变方程出发,以菲涅尔菱体为例,分析了消色差相位延迟器的相位延迟量随折射率变化的光谱特性,结果表明：在所设计的中心波长处,延迟器件不仅仅局限于选择低色散的材料,色散较大的高折射率材料制作的延迟器件也可以具有良好的消色差性,且较大的全内反射角有利于改善延迟器件的消色差性. 从而为优化菱体型相位延迟器的消色差性,扩大材料的选取范围提供理论指导.     

Rusate滤光器的光谱响应及其参数的选择

利用分层沉积、固态扩散工艺制备了具有正弦函数折射率分布的Rugate滤光器.采用近似付里叶合成法给出了这种滤光器光谱特性的显式解,并用这个显式解讨论了结构参数对光谱特性的影响.     

不同颜色物体对低温热辐射的阻碍研究

热辐射是一种电磁波,低温物体的热辐射主要靠不可见光传播。利用PASCO热辐射实验系统研究了不同颜色物体对低温热辐射的阻碍影响。     

正方晶格微结构光纤的色散特性研究

应用多极法对正方晶格微结构光纤的色散特性进行了数值模拟,并与空气填充率相同的六角晶格微结构光纤进行了对比,发现正方晶格微结构光纤更容易实现超平坦色散;研究了包层空气孔直径、孔间距和孔层数对色散特性的影响,得到了色散随各个结构参数变化的规律;文章的计算和分析可以为设计适当色散特性的微结构光纤提供理论依据．     

三色式热辐射光纤测温仪的研究

三色热辐射光纤测温仪的研究,对发射率随波长较大变化材料的非接触精密测温,尤为重要。本文在三色测温原理的基础上,恰当地选取了仪器工作波长,有效地补偿了发射率对测量结果的影响,并采用三分叉光纤及窄带滤光片等技术,使仪器的可靠性得到了很大的提高,单片机的运用,又使仪器具备了高精度、多功能、使用方便等特点。     

两种新型光敏剂的光谱特性研究

研究两种新型的光敏剂癌光啉（PsD-007）和血啉甲醚（HMME）分别在含10%人血清生理盐水和纯生理盐水中的吸收光谱、荧光激发和发射光谱，并与血卟啉衍生物（HpD）进行实验比较。实验结果表明：三种光敏剂在人血清环境中的吸收峰都位于紫外400nm处，但与生理盐水环境相比索瑞峰发生了10nm的红移。光敏剂的荧光激发光谱与它的吸收光谱十分相似。当用413.1nm的紫光激发时，三种光敏剂在人血清环境中的荧光发射光谱在红光区都只有一个位于620nm处的荧光峰，其中HMME的荧光激发效率最高，HpD次之，PsD-007最低。这些结论对于这两种新型光敏剂在光动力诊断和治疗恶性肿瘤中的临床应用具有重要的指导意义。     

齿轮箱风冷散热试验

本文首先介绍了利用封闭式齿轮试验台,对齿轮箱进行风冷散热试验的条件,经多次试验所采集的在不同载荷同一风速;不同风速同一载荷两种情况下的试验数据。其次,根据试验数据计算出齿轮箱的风冷导热系数,以及它同风速的关系式,并进行了分析和对比。最后还介绍了工业用风扇不同叶片数的风速测定,并通过分析利用“当量风速”的概念得出有关实用价值的结论。     

圆形钢串片散热器的自然对流换热研究及优化

对圆形钢串叶散热器自然对流换热的规律进行了试验研究。通过对试验数据的分析整埋得到肋壁局部换热系数的分布和肋壁平均换热系数与结构尺寸之间的经验公式，并得到自然对流换热的准则方程。用多吕标数学规划的方法得出了钢串片散热器的最佳结构尺寸。     

基于电热模拟法的芯片热管散热器传热研究与仿真

运用电热模拟法对一种热管式芯片散热器的各项传热热阻进行分析,建立了该热管散热器在强制风冷条件下的电网络传热模型,导出了总传热能力的理论计算公式;运用CFD软件ICE-PAK对某一设计计算实例进行仿真,模拟结果与理论值基本吻合,验证了所建电网络模型的基本合理性。     

基于改进遗传算法的汽车散热器优化设计

根据汽车散热器体积小、耗材少的设计要求,提出了相应的优化目标函数;选定散热器百叶窗翅片的波高、波距、水管横截面长、宽、芯体总宽等结构参数作为决策变量,采用遗传算法对其进行结构优化计算;通过对换热器遗传算法优化过程特点的研究,对基本遗传算法的种群初始化、选择算子、变异算子等作了一定的改进;为验证优化模型和改进遗传算法的正确性,编制了优化设计软件,优化实例显示优化后的散热器的换热面积比原型减少了31.2%,表明改进后的遗传算法用于汽车散热器的结构优化,能够取得较好的优化效果.     

二维周期结构传输特性的子域基函数分析法

频率选择表面是二维周期性阵列结构,通常由导体贴片和介质或由周期性开孔的导体屏和介质构成,与入射电磁波相互作用时表现出明显的带通或带阻的滤波特性.采用模匹配技术对带通型频率选择表现进行分析,其中单元内的场用有限元法解出.这种方法对任意单元形状的频率选择表面都适用.     

纵向涡强化片式散热器换热性能的数值分析

为提高油浸式变压器用片式散热器的综合换热性能,在散热器空气侧安装新型六边形翼涡流发生器,通过数值模拟研究涡流发生器的纵向间距、攻角以及形状对片式散热器换热性能的影响,并运用场协同原理从速度场和温度场相协同的角度阐述纵向涡强化换热的机理。结果表明：同等面积下六边形翼的阻力因子较矩形翼有所增大,但其努塞尔数的提高更加显著;当六边形翼C涡流发生器布置间距为60 mm、攻角45°时,速度矢量与热流矢量间的夹角最小,速度场和温度梯度场协同性最好,散热器综合换热性能最佳,比普通片式散热器的综合换热性能提高26.52%。     

钢塔对间冷散热器换热性能的影响

利用计算传热学软件Fluent,在自然通风状态下,对国内首个2×660 MW机组钢结构外覆铝板冷却塔间接空冷散热器的流动和换热性能进行数值模拟、分析和研究.考核工况下,水平加强环对散热器换热量和钢塔通风量的影响约占设计值的2.7%;铝板换热量约占机组排热量的0.6%;随着环境风速的增大,钢塔抽力逐渐降低;当环境风速高于10m/s时,出现塔内热空气流出冷却柱的现象;当环境风速高于20m/s时,塔内出现"穿堂风",间冷散热器的换热量和钢塔通风量明显增加;当环境风速低于12m/s时,随着环境风速的增大,间冷散热器的换热量和钢塔通风量逐渐降低;当环境风速高于12m/s时,随着环境风速增加,间冷换热量和钢塔通风量呈增大趋势.     

基于改进PointNet的空调散热器V形槽3D点云分割算法

针对给空调散热器自动化点胶时无法准确识别散热器V形槽位置的问题,基于PointNet网络的散热器V形槽语义分割方法,首先针对散热器点云V形槽区域与内部区域特征相似的问题,设计一种通过提取点云边缘将点云边缘区域的点云与内部区域的点云分别进行预处理的方法,实现突出点云边缘区域特征的目的。其次,在PointNet网络最大池化函数的基础上,引入平均池化函数,增加网络所提取的全局特征的特征信息,减少因最大池化引起的信息丢失,并去除T-Net变换网络,减少网络的复杂度。从实验室平台采集空调散热器样本进行实验,结果表明,改进算法的平均交并比(mean intersection over union, mIoU)达到78.17%,总体精度(overall accuracy, OA)达到了92.01%,相较于PointNet提高了9.73%和6.37%,验证了算法的有效性。     

双排双波浪带散热水箱传热性能研究

对双排双波浪带散热水箱的结构形式、换热和阻力试验结果进行了分析。采用非线性拟合法得到气侧的换热系数αa，并与桑塔纳管翅式散热水箱的气侧换热系数进行了对比，结果表明，此散热水箱具有较高的换热系数。     

桑塔纳轿车散热水箱管内外传热特性的分析研究

本文对上海桑塔纳轿车用散热水箱的传热性能进行试验，依据实测数据，将管外横掠管簇的对流换热系数从传热系数中分离出来，并整理成无量纲准则式，为优化设计提供参考依据．此外，对管内外的传热特性、阻力特性进行分析，验证了目前考核散热水箱热性能指标的合理性．