美国研制"太阳光子帆"

据英《新科学家》２００２年１１月２日报道 :ＮＡＳＡ正在研发一种能在宇宙空间制造捕捉太阳光子流的“太阳帆”新技术 ,从而使宇宙飞船具有足够的能量飞越太阳系。ＮＡＳＡ正在考虑设计几种轻重量的宇宙飞船结构 ,结构元件轻如薄纱。其材料是一种既坚韧又有弹性的仅几微米厚的聚合物 ,用它制造的薄片比同样的铝片轻几千倍。最初的想法是把这种聚合物片折叠起来送入轨道 ,然后在轨道展开。但麻省安多弗的一家航空航天公司物理科学公司的ＫｅｖｉｎＷｈｉｔｅ说 ,ＮＡＳＡ发现 ,两年前研制的两种称为ＣＰ１和ＣＰ２的聚合物 ,在打包和拆包时…     

应用Ti掺杂提高VO2薄膜太阳光红外能量调制能力

二氧化钒薄膜独特的半导体-金属相变特性使其在智能窗等领域有着广阔的应用前景。该研究采用直流反应共溅射技术沉积二氧化钒薄膜,通过调节Ti靶的放电电流,实现了VO_2薄膜不同量的Ti掺杂。并用X射线衍射仪、微区拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、分光光度计与四探针测量系统对样品微结构及相变特性进行表征,分析不同Ti掺杂量对VO_2薄膜微结构、表面形貌、相变温度、红外调制率的影响。研究结果表明,在Ti靶15 mA放电电流下掺杂的样品,太阳能调制能力有明显提高,达13.8%,但是过高的Ti掺杂则会使VO_2薄膜相变性能弱化甚至消失。     

硅薄膜太阳电池的研制

本文阐述了用真空蒸镀法制作微晶—非晶硅薄膜p—i—n结构太阳电池的工艺过程及原理,所制得的电池开路电压Voc已超过500mv。     

耐热聚乙烯薄膜的研制

本文简短地介绍了光化学交联低密度聚乙烯的原理和方法。在试验中使用了若干种光敏剂,它能使聚乙烯在紫外线的照射下,发生交联。在最初的5分钟光照时间内,凝胶含量增加,以后的5～20分钟内,凝胶含量基本保持不变。在聚乙烯光化学交联的同时,发生断链,致使交联聚乙烯薄膜的强度降低。交联改善了聚乙烯膜的耐热性。低密度聚乙烯交联薄膜可用于罐式硫化(155℃,30分钟)的电线和电缆的隔离层材料。     

薄膜热印头研制

论述了一种高分辨率，高清晰度，快速打印的薄膜热印头的结构，设计和制造技术，主要研究了Ｔａ２Ｎ，ＳｉＯ２和Ｔａ２Ｏ５薄膜的性能对薄膜热印头的影响。     

太阳光育种

这是新发展起来的一种育种方法,国外开展这一工作的国家不多。据苏联最近报道,用间歇的聚集太阳光照射植物种子、花粉和芽引起突变,已获得小麦、玉米、大豆、番茄等高产新类型。重复照射突变体后代,可固定并加强已产生的变异。据称著名的冬小麦高产品种“无芒一号”的这一突变体“光育”小麦已在扩大繁殖并进行试验,它比“无芒一号”亩产高67～80斤,籽粒中蛋白质含量高1.9%,越冬性和抗旱性强,秆粗壮。     

液控刚性试验装置的研制

本文系统地介绍了液控刚性试验装置的工作原理结构及测试系统.并给出了由该装置测出的各类典型脆性材料的应力应变全过程曲线。     

移相器微波传输薄膜的研制

对移相器微波传输薄膜的理论设计进行了详细的分析，优化了膜系的制备工艺参数，并对薄膜样品进行了性能测试和对比分析，结果表明，Cu-Ti微波传输薄膜的性能优良。     

太阳光和光纤

本文根据介质光波导理论,探索了利用光纤聚光和传输太阳能的可行性。计算了聚光器的性能参数和光纤传输损耗。评估了户内太阳灶的实用性和全年用太阳能做饭的可能性。     

太阳光谱选择性吸收薄膜研究综述

近年来,中高温太阳光谱选择性吸收薄膜的研究及其在工业上的应用成为人们日益关注的焦点。太阳光谱选择性吸收薄膜是中高温太阳能集热器的核心部件,是太阳能光热转换中极为重要的关键材料,也是提高光热转换效率的重要手段,国内外关于各种太阳光谱选择性吸收薄膜或涂层的研究方兴未艾,这也是当前太阳能热利用中的前沿课题。     

Cu-In膜成分偏析对CIS膜结构的影响

为了研究Cu-In薄膜中的局部偏聚现象及其对硒化后CuInSe2(CIS)薄膜中各元素分布和组织结构的影响,采用中频磁控溅射工艺,溅射Cu-In合金靶,制备了总体Cu/In原子数比接近1的Cu-In预制膜,并在硒气氛下硒化制备了CIS太阳能电池吸收层。采用扫描电子显微镜和能量弥散X射线分析技术对Cu-In预制膜及CIS薄膜的表面形貌、成分进行了观察和分析,采用X射线衍射和Raman散射谱表征了薄膜的组织结构。结果表明:Cu-In预制膜主要由Cu11In9相组成,但存在豆状的富In区;在总体Cu/In原子数比接近1时,硒化后可得到各元素分布均匀、具有化学计量比的CIS,且晶体结构为单一的黄铜矿相。CIS薄膜的导电类型为P型,电阻率达到1.2kΩ.cm。     

基准辐射观测系统评价指标研究

气象辐射观测是为了获取太阳和地球辐射资料,在地面建立基准辐射观测系统能获得长时间序列的辐射资料,以便能更科学地了解和研究地球气候系统及其变化趋势。本文从测量设备性能指标、辅助设备性能指标和观测场地条件要求3个方面阐述了该系统的评价指标,其中测量设备和辅助设备指标中的不确定度和分辨率是最为关键的两个指标,目的是以期能为政府相关部门建立基准辐射观测系统和相应科研人员深入开展研究此领域提供有益的借鉴。     

Coherent thermal radiation in thin films and its application in the emissivity design of multilayer films

The infrared transmission spectra of a 0.54-μm-thick Ge film and a 20-μm-thick Si film were experimentally measured. As the incident radiation was in the wavelength range from 1.5μm to 10μm, the Ge film demonstrated a strongly spectral coherence. However, thermal radiation of the Ge film was found to be spatially incoherent due to its extreme thinness. The Si film exhibited significantly spectral and spatial coherence. The results confirmed that thermal radiation of a monolayer film could be coherent spectrally and spatially if the film thickness was comparable with the wavelength. The optical characteristic matrix method was applied to calculate the transmission spectra of the Si and Ge film, and the results agreed well with the measurements. This method was further used to analyze two multilayer films composed of five low emissive layers. Their emissivities were found to be highly emissive at a certain zenith angle, and the emissive peak could be controlled by careful selection of film thickness.     

铝阳极氧化电解着色膜的光谱选择性

将工业纯铝分别用硫酸和磷酸进行阳极氯化,再交流电解着色镍制作光/热转换薄膜.绪果用砒酸阳极氧化,在所采用的工艺参数范围内着色困难,而磷酸阳极氧化着色容易。用超薄切片技术及透射电镜观察膜的形貌,发现上述结果与用两种酸阳极氧化后得到的多孔性氧化膜的孔的底部直径大小有关,而与膜上部孔径关系不大。用磷酸进行阳极氧化,寻找到一种交流电解着深黑色的方法,并获得太阳光谱范围吸收率a=0.93,远红外热幅射率e=0.26的光热转换薄膜。     

高温球体与水的沸腾传热特性研究

为研究高温流体与水的传热特性,采用理论分析与自由界面追踪数值技术对高温球体表面的沸腾传热过程进行研究,得到球体表面传热特性的变化规律. 分析结果表明,当球体温度不变时,蒸气膜层厚度自前滞点往后逐渐增大,膜层内温度呈非线性分布降低,速率呈抛物型分布. 当球体温度提高时蒸气膜层厚度变大,相应的蒸气速率峰值也变大,球面传热系数却变小. 数值仿真结果显示了气-液界面上不稳定性波动发展和气泡成长过程,较为真实地反映出沸腾传热的动态过程.      

坡面上太阳照射时间的计算

影响坡面上太阳照射时间的因素很多．本文仅就天文因素和地理因素的影响进行讨论，并导出计算公式．     

使用修正的模拟退火数据处理以提高椭偏测量中薄膜参数的精度

数据处理一直是椭偏测量术获取高精度薄膜结构参数的一个难点.有研究者曾将模拟退火算法引入到单波长消光椭偏仪的数据处理中,针对该模拟退火数据处理在获取实验薄膜样品结构参数准确解时出现的困难,本文对其进行了一定的修正:提出了在利用模拟退火算法反演求解薄膜结构参数时引入两种不同测量误差的方法;考虑到多角度测量法在不恰当增加入射角时极易破坏求解的收敛性而得到多解伪解情况,故改选用内外反射法测量吸收薄膜样品.通过大量的模拟计算和实验测量,其结果表明修正后的模拟退火数据处理方法在模拟计算和实验测量中均适用,且能有效避开伪解,得到高精度真值,是提高薄膜参数精度的有效方法之一;同时采用两种不同测量误差的方法还可作为解稳定性和正确性的判据之一.     

椭偏法研究ZrO2薄膜的宽光谱特性

摘要：为了获得ZrO2薄膜的光学常数,采用了德国SENTECH生产的SE850宽光谱反射式光谱型椭偏仪,测量和分析了用光控自动真空镀膜机沉积在K9玻璃基底上的两个单层ZrO2薄膜样品,得到了ZrO2薄膜在300nm?2500nm宽谱上的光学常数曲线和薄膜厚度。结果表明：样品1采用Cauchy模型和Tauc-Lorentz模型得到的厚度和光学常数结果一致;对样品2把单层ZrO2薄膜分成三层得到的均方差（MSE）比没有分层的均方差少0.381,分层得到的ZrO2薄膜的厚度的测量值与TFCalc软件的计算值非常接近,同时得到薄膜的折射率曲线。该研究结果对应用ZrO2薄膜多层膜膜系设计和制备有参考价值。     

空间目标的光散射特性研究

利用Modtran大气传输模型计算了不同高度的太阳辐射和傍晚不同时刘的背景辐射．利用基尔霍夫近似法求出雷达散射截面。进而求出双向反射分布函数．通过双向反射分布函数将光辐射的入射照度和目标的散射亮度联系起来．结合目标的几何建模，计算了空中目标在不同位置以及在不同观测站观测时的光谱分布，并与傍晚时刘观测站的背景辐射进行比较。从而确定卫星的最佳观测时间．