基于白光干涉与衍射实验的仿真研究

根据惠更斯一菲涅耳原理,应用MATLAB软件编程,模拟了白光通过单缝、双缝、多缝、光栅以及圆孔的干涉或衍射的光强分布图形,通过改变缝宽、缝间距、光强以及圆孔的大小,观察到干涉衍射条纹的相应变化,这与光学理论相符合.这种方法作为辅助教学手段,使抽象而复杂的物理现象变得直观、简单,有助于学生的理解,尤其是对于教学具有非常直观的作用.     

LaAlO_3掺杂的(K_(0.44)Na_(0.52)Li_(0.04))NbO_3无铅压电陶瓷电学性能研究(英文)

采用传统的固相反应法制备了(1-x)(K0.44Na0.52Li0.04)NbO3-xLaAlO3(KNLN-xLA)无铅压电陶瓷,研究了LaAlO3的掺杂对陶瓷结构和电学性能的影响.X光衍射结果表明,所有的样品都显示出纯的钙钛矿结构,没有杂相生成.添加适量的LA使陶瓷的正交-四方相变温度降低至室温附近.当LaAlO3的掺杂量为0.50mol%的时候,样品的性能达到最佳:介电损耗tanδ=2.9%,居里温度TC=441℃,同时样品的密度达到最大.以上数据表明,该陶瓷材料是一种极具应用潜力的无铅压电陶瓷材料.     

GaSb薄膜结构的X射线衍射谱的精细分析

在GaAs单晶衬底上用分子束外延技术生长了GaSb薄膜,并用原子力显微镜和XRD技术分析了其结构特征.其结果可为生长优质的大失配太阳能电池材料提供一点参考.     

二维窗口傅里叶变换轮廓术和二维S变换轮廓术比较

窗口傅里叶变换和S变换都是常用的时频分析技术.窗口傅里叶变换采用大小固定的时频分析窗口对信号在时域和频域进行处理.S变换采用受到信号瞬时频率控制的可变窗口对信号进行分析,它集合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点.论文对比分析了基于"脊"处理思想的二维(2-D)窗口傅里叶和2-D S变换在基于结构光投影的光学三维面形测量中的应用.推导了他们用于条纹图相位场计算的表达式,并对比了他们的三维重建效果.模拟和实验都表明:基于"脊"处理的二维S变换方法比二维窗口傅里叶变换方法有更高的相位提取精度,即使分析严重噪声污染的条纹,采用二维S变换也能得到满意的三维重建效果.     

双掺杂Sm0.5Ca0.5Mn0.90Cr0.10O3的磁性与输运性质

高温固相法合成双掺杂钙钛矿型锰氧化物Sm0.5Ca0.5Mn0.90Cr0.10O3.材料的晶体结构具有良好的单相性,属典型O’类正交结构.零场和有场冷却条件下测得的磁化强度在冻结温度Tf以下不重合.在外加磁场的作用下,材料出现典型的金属-绝缘体(I-M)转变以及庞磁电阻(CMR)效应,而母体材料Sm0.5Ca0.5MnO3未出现I-M转变,并且在2K-350K的测量温区内呈半导体导电行为.稀土锰氧化物Sm0.5Ca0.5Mn0.90Cr0.10O3体系中存在多种复杂有趣的磁相互竞争机制,并导致其具有丰富的磁性及输运特性.     

复杂铝电解质体系固体物相变化过程分析

针对国产电解铝工业所用的铝电解质成分较国外复杂,特别是电解质的摩尔比在2.7～3.1时,电解质熔体的物相结构复杂多变的情况,采用X射线衍射法和全元素化学分析法对工业电解质的固体物相组成、主要组分及电解质的摩尔比进行研究.研究结果表明:钙盐始终以游离的CaF2形式存在.在电解质摩尔比2.7～3.0时,锂盐的酸性相LiNa2AlF6和碱性相LiF同时出现.X射线衍射法分析摩尔比结果较化学法偏高,且差值随摩尔比的增大而减小,当摩尔比大于3时,其测量结果与实际值基本相符.     

基于BP神经网络的光栅莫尔条纹细分方法

一种基于BP神经网络的光栅莫尔条纹细分方法可以提高光栅莫尔条纹的细分精度。在1个莫尔条纹信号周期内采集多个样本点进行差值细分,利用3层BP神经网络,将获得的差值作为网络输入,该样本点在1个栅距内的微位移量作为目标输出,建立合理的网络模型,与DSP微处理器相结合实现莫尔条纹细分。通过对样本点的学习,莫尔条纹细分精度可以达到0．001微米级。同时对非样本点进行验证,实验结果表明该系统具有可行性。     

黑柱石的高压相变及其压缩性研究

利用金刚石压腔(DAC)和原位同步辐射X射线衍射(XRD)技术, 研究天然黑柱石单晶室温下的高压结构稳定性和压缩性, 实验最高压力为39.5 GPa。实验中观察到黑柱石在19.2 GPa 时从斜方晶系α相(空间群Pnam)转变为单斜晶系β相(空间群P2₁/a), 转变过程中晶胞体积没有明显的不连续变化。利用Birch-Murnaghan状态方程, 对黑柱石单胞体积随压力的变化关系(P-V)进行拟合, 得到α相黑柱石状态方程参数为K₀=118(4) GPa, V₀=671.9(5) A³, K₀′=6.6(7); β相黑柱石初始相变压力P_r=19.2 GPa, 状态方程参数为K_r=157(3) GPa, V_r=599.3(6) A³, K_r′=4 (固定)。此外, 确定了α相和β相黑柱石的轴压缩系数, 并从化学组成和晶体结构压缩性各向异性的角度讨论相变机理。     

环境温度变化对双波段谐衍射光学元件衍射效率的影响

基于二元光学元件的位相延迟表达式,推导出谐衍射光学元件随环境温度影响的位相延迟表达式、衍射效率表达式和带宽积分平均衍射效率表达式.定性分析了谐衍射光学元件衍射效率和带宽积分平均衍射效率与环境温度变化的关系.从理论上解释了谐衍射光学元件的特性,确定了谐衍射光学元件衍射波峰随环境温度变化的现象与变化规律.分析表明:在双波红外范围内,谐衍射光学元件的谐波长随环境温度升高向长波方向漂移,随环境温度降低向短波方向漂移.环境温度变化对谐衍射光学元件衍射效率和带宽积分平均衍射效率的影响较大.因此谐衍射光学元件只能应用于波段较窄、温度变化范围较小的折衍射混合成像光学系统中.     

反射式闪耀变周期光栅分析

提出了一种具有连续变化槽角的反射式变周期光栅结构，通过分析证明其衍射效率有明显的提高，给出了用以描述周期光栅各参数之间的数学关系式，并将其定义为光栅调制函数，基于上述原理，提出了一种非中心波长下变周期光栅“景点”位置的优化设计方法。