激光检测摩擦力显微镜的研制

纳米摩擦学已经成为摩擦学最活跃的研究领域之一。摩擦力显微镜(Friction force microscope,简称FFM)是最近几年在原子力显微镜(Atomic force microscope,简称AFM)基础上发展起来的一种具有很高分辨率的、用于研究物质表面微观摩擦性质的探测工具。由于以往在微观尺度上对摩擦现象的研究缺乏有效手段,因此,FFM自问世以来便受到广泛重视并在纳米摩擦学领域得到应用。目前纳米摩擦学研究领域的最新成果大都由AFM和FFM得到,如微摩擦力与表面轮廓斜率的对应关系、微摩擦力的周期性、微磨损的特性等。但AFM和FFM在纳米摩擦学领域的应用研究本身还有待于深入发展。虽然国内一些单位已开展对微观摩擦学的研究和扫描探针系列显微镜的研制工作,但尚未有用FFM从事纳米摩擦磨损研究的报道。清华大学摩擦学国家重点实验室与中国科学院化学研究所于1995年5月成功地研制出国内首台FFM。本文报道了我们在仪器研制方面所作的工作。     

准分子激光诱导等离子体中镁原子及离子发射光谱线的实验研究

本文报道了用准分子３０８ｎｍ激光烧蚀固体镁靶产生的低温微等离子体，用光学多道分析仪测量了等离子体中镁原子及离子的发射光谱线的Ｓｔａｒｋ展宽与延时及缓冲气体压力之间的关系，由此讨论了激光等离子体的电子密度随时间演化的特性及缓冲气体压力对激光等离子体特性的影响。     

纳米CuCl晶簇室温光吸收谱

实验测定了平均尺寸４．２ｎｍＣｕＣｌ晶簇的室这紫外和可见光吸收谱线，给出了Ｈｅ－Ｎｅ激光束辐照下的光吸收谱线，在３．１８７ｅＶ处有宽度０．６２ｍｅＶ的吸收尖峰。     

切削液润滑性能的试验研究

在分析金属切削过程润滑特点的基础上，以四球试验机、磨擦磨损试验机和切削力测力仪为手段，考查了切削液的润滑作用，并比较了乳化液和合成切削液的润滑性能。     

激光粒度测量中的传感器设计方法

对一种同心圆环式的光电探测器的设计原理进行了理论分析，提出了器件环带的设计依据，推导出了设计公式。     

金属陶瓷激光熔覆处理的工艺参数和组织性能优化

通过对金属陶瓷ＷＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ在４５＃钢表面上进行了激光熔覆实验．讨论了如何从调整激光功率、激光扫描速度和激光束直径来优化熔覆工艺参数和熔覆层组织性能     

频闪激光散斑散焦照相法测量板结构动态变形

提出了用频闪激光散斑散焦照相法分析结构动态的新技术，应用该技术可获得优质的全场散斑条纹图，并可用逐点滤波法进行精确定量分析。讨论了如何选择激光脉冲宽度的方法，给出了频闪激光散斑散焦照相法的实验结果。     

激光处理不镀铬枪炮管提高抗烧蚀寿命的研究

用连续ＣＯ２激光束处理了１２．７ｍｍ烧蚀试验枪衬管，经实弹射击考核其抗烧蚀寿命比未经处理的枪管提高４０％以上。借助扫描电镜（ＳＥＭ）对射击后的枪管进行了解剖对比分析；结果表明：激光相变硬化层显著提高了膛面抗热－机械疲劳裂纹的扩展能力，其原因是裂纹前端形成了超载塑性区阻滞了裂纹的扩展。     

双向平均光速各向同性的实验检验

用抗共模干扰的激光拍频法使激光器频率不稳定引起的拍频误差减小到Δνν＜２×１０－２０。用外差移频技术实现周期的细分，再辅以微机存贮技术使频率差分辨率达到１×１０－４Ｈｚ。实验检验双向平均光速各向同性达到Δｃｃ＜１×１０－１８的精度。这一实验结果比国外最高的检验精度Δｃｃ≤２．５×１０－１５高出了２５００倍     

关联噪声驱动多维系统的随机动力学

应用随机方法，将关联高斯白噪声驱动系统的随机动力学由一维随机变量的情况推广到了多维的情况，推导了该情况下的一般福克－普朗克方程．应用以上得到的一般福克－普朗克方程，推得了双模激光系统的福克－普朗克方程．发现关联噪声情况下，双模激光系统的福克－普朗克方程变得更为复杂