摘要：为了满足移动式量子级联激光器太赫兹(QCL-THz)全息成像仪大视场高空间分辨率的技术需求,设计了预放大同轴数字全息光路结构,显微物镜数值孔径为0.707或0.8,放大倍数为6倍,最佳工作距离为15mm。采用波长为96.8μm的QCL光源,该光路结构能实现10mm的视场,优于100μm的空间分辨率。

摘要：本研究提出了一种在电感耦合等离子体(ICP)质谱/光谱仪中,安装在离子源光炬前端,单板最高功率可达2 000W的射频功率放大板的设计制作方法。该放大板采用最新射频横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)管Freescale MRFE6VP61K25H为末级放大器。MRFE6VP61K25H单管放大能力可达1 250W,改进后单板通过2个LDMOS管组成推挽并行式的E类放大器,可轻松达到ICP光源要求的1 600W设计功率。该放大器的成品体积为所用装备的25%,制造成本也仅为目前同类产品的50%,达到了体积小、造价低、功率大的设计效果。此设计可为进一步研制便携式ICP质谱/光谱仪等提供良好的硬件基础。

摘要：基于球面弯晶设计了一套二维分辨的单色成像系统,使用光学仿真软件对系统进行了成像模拟。对金网格进行了背光成像,获得了8.048keV的单色网格成像,空间分辨率可达9μm。在神光II(SG-II)升级激光装置上,利用该成像系统成功获取了二维锥靶的Kα自发光单色图像。结果表明,该成像系统能够胜任快点火物理实验中超热电子的诊断。

摘要：作为揭示物质在强磁场、强引力场中的行为方式以及天体辐射偏振产生原因的重要手段,X射线偏振探测在近40年来一直是高能天体物理的研究热点。小型软X射线天文偏振探测望远镜采用抛物面聚焦方式将X射线会聚至探测器处,通过在反射镜表面镀制多层膜实现高反射率和能量分辨。文中对小型天文偏振望远镜抛物面的两种空间布局方式,即中心环绕旋转式镜面布局和交叉对称式镜面布局进行了理论分析,构建了综合集光面积和制作难度的优化模型,基于多元约束方式进行了参数优化。结果显示,在系统口径受限、探测器有一定尺寸的实际应用环境中,参数优化后的交叉对称式镜面布局方案较常规中心环绕式设计更有优势,既能获得较大的集光面积,又能兼顾镜面加工的可行性。

摘要：在海上使用的超低空雷达设计中,非常有必要了解不同海情下的海面激光散射特性。针对设计需求,在实验室内通过人工造波模拟海况,解决了实际海环境测试的困难,实现海面激光散射影响因素的定量控制。通过激光散射测试系统,获取各种状态和不同波束照射角情况下的近场激光散射数据,经过统计分析给出了规则正弦波海面和不规则(P-M谱)海面的激光散射特性。海面激光散射与漫反射板散射差异较大,海面散射以表面镜像散射分量为主。激光散射回波起伏随海表面波形空间波长而变化;散射回波大小随擦地角增大而增大;在固定的擦地角时,海情越高相应散射回波越强;当擦地角足够大时,散射回波大小随海情变化不大。

摘要：掠入射X射线聚焦望远镜的支撑框架结构设计是望远镜研制的关键技术之一。国内规划中的XTP卫星低能聚焦望远镜拟采用基于超薄玻璃的X射线聚焦望远镜方案,针对望远镜样机严苛的光学和力学性能要求,经过结构选型优化,设计了一种一体化的六边形桶式望远镜支撑结构。利用有限元软件对支撑结构进行了模态分析和频率响应分析,并与力学实验进行了对比验证。结果表明,该支撑结构具有较大的结构刚度,望远镜结构在发射环境下不会发生破坏性改变,满足力学性能要求。该支撑框架结构简洁、装配精度高,具有良好的工艺性,为望远镜的研制提供了参考。

摘要：为满足"神光Ⅱ"升级激光装置实验的激光等离子体高空间分辨和窄带宽的精密成像诊断需求,本文研究球面弯晶单色成像技术,并对其进行优化设计及实验验证。首先,使用光线追迹方法分析了成像像距、布拉格角、背光源尺寸等成像系统参数对球面弯晶成像性能的影响,分析了设计参数的变化对成像空间分辨能力的影响,并在X射线管上开展了测试验证实验。研究结果表明:二维成像时,在等分辨成像像距处可以获得较好的成像结果,增大布拉格角可以抑制像差进而提高成像质量,更小的背光源尺寸也有助于提高成像的空间分辨率。测试实验获得了清晰的网格背光成像,成像结果与预期相符,空间分辨率优于14μm。这一工作有助于球面弯晶成像系统的优化设计及其在激光等离子体精密诊断中的应用。

摘要：根据流场拟合原理设计一种新型便捷的基坑渗漏检测系统,通过理论分析和模型实验验证方案的可行性。采用开关器件MOSFET设计发射桥路,在地下连续墙两侧发射1 Hz双极性方波形成人工电场;在地下连续墙一侧,采用分布式电极切换装置和高精度模数转换芯片ADS1278以及利用Lab VIEW编写的上位机软件组成接收系统接收人工电场中的1 Hz信号;对接收到的信号进行快速傅里叶变换,提取信号1,3,5,7等奇次谐波的幅值绘制电势等位线图,根据水流场和电流场的相似可比性,通过分析电势等位线图和电流密度分析人工电场特性,从而分析水流场特性,确定基坑渗漏处的位置。研究结果表明:与其他基坑渗漏探测方法相比,该系统简单易用,功耗低,能够快速准确找到基坑渗漏处的位置。

摘要：基于压电陶瓷驱动的纳米扫描和定位系统,是原子力显微镜系统的关键部件。设计了基于电阻式应变传感器(SGS)的压电陶瓷微纳米位移定位系统。该系统在硬件上采用仪表放大器对SGS应变信号进行RF滤波、放大、模拟滤波处理得到与压电陶瓷位移变化线性相关的电压信号,该信号由高精度AD采集,并通过控制器输出到上位机软件MATLAB中进行噪声分析、FIR数字滤波去噪、线性度分析。实验结果表明,该位移检测系统输出电压噪声峰峰值小于0.5 m V,输出非线性误差小于0.06%,可实现2 nm的位移分辨率。该定位系统可以应用于原子力显微镜的开发中。

摘要：鉴于氦的稀缺性,中国工程物理研究院高平均功率太赫兹大型科研装置(CAEP FEL-THz)低温系统中,必须除去回收粗氦中的杂质,以实现循环再利用。文中通过对常规氦气分离方法的比较和对低温系统低纯度氦气中所含杂质成分的分析,提出了一种基于高压低温冷凝分离和吸附的氦气纯化方法,旨在将低纯度氦气的纯度提升至满足低温系统使用的要求。据此,初步设计了一套氦气纯化系统,介绍了其工艺流程和主要部件。