摘要：分子束—表面散射技术是研究气体—表面相互作用动力学的有力工具.它的主要突破在于从分子(原子)量度来揭示诸如催化、腐蚀、吸附,脱附和能量适应等宏观的气体—表面作用过程.它同时也是一种表面分析的工具. 本文概述了本实验室研制的一台分子束—表面散射装置的总体设计(包括分子束源、调制室、分析室、真空系统及测试系统等的设计),接着评述已建成的该装置的性能及实验技术(包括束强度、束速度及束截面的测量,分子束张弛谱、束平动能的改变、沾着几率的测量及表面吸附物的化学态分析等),最后举例说明本装置的应用.

摘要：研究X射线散射法在软X射线掠入射望远镜反射镜的表面粗糙度测量中的应用。首先,在光滑表面近似和细光束条件下,根据Harvey-Shack表面散射理论得出反射镜的面形仅影响总反射光分布中的镜向部分,对散射部分的影响可以忽略不计;然后设计了X射线散射法测量Wolter-I型软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度的实验方案,并且对引起系统误差的主要因素进行了分析,确定了进行仿真实验时的参数;最后用Zemax对实验方案进行了仿真。在空间频率高于28/mm时,表面粗糙度的仿真测量结果与真值吻合得非常好。本文研究结果显示:在光滑表面近似和细光束条件下,反射镜的面形仅影响表面粗糙度的低频部分的测量准确性,对高频部分测量准确性的影响可以忽略不计,利用X射线散射法可以准确测量软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度。

摘要：首先分析比较了浊度测量中的各种测量方法，然后详细介绍了表面散射浊度在线测量系统的设计，所设计的测量系统经实验测试及用户使用，全部实现了各项指标。

摘要：对于调频连续波无合作目标测距来说,回波接收系统是其光学系统中重要的组成部分,其接收特性也影响着系统的测距精度。为对其进行设计与分析,利用光学设计软件对以卡塞格林望远镜与多模光纤为主体的接收系统进行了建模,通过像差与光接收效率的分析与优化确定系统选用的卡塞格林望远镜的参数。建立待测物后向散射的高斯散射模型,并搭建完整的接收光路进行实验,定量分析了不同情况下系统的接收功率,并研究了接收效率、聚焦位置等与待测物的距离和表面散射之间的规律。研究结果表明,对于相同的加工方式的样块,系统接收功率与粗糙度、待测物距离成负相关规律,系统聚焦距离与粗糙度、待测物距离呈正相关规律。

摘要：阐述了双向反射分布函数(BRDF)的定义及其测量装置的工作原理,使用紧凑型BRDF测量装置分别对空间相机常用结构材料铝合金在不同加工和表面处理工艺下的表面散射特性进行了测量和对比分析。分析了测量装置可能存在的各种误差源并采取了相应的控制措施。通过对不同加工工艺和表面处理工艺下铝合金样块BRDF测量数据的对比,为后期空间相机方案设计时加工工艺的选取提供了参考。

摘要：为了评价软X射线掠入射望远镜的成像质量,提出了一种利用ZEMAX和MATLAB相结合的像质评价方法。根据这种方法编写的像质评价程序不仅考虑了孔径衍射、几何像差和装调误差等因素对成像质量的影响,而且加入了望远镜面形误差和X射线散射效应的影响。利用勒让德-傅里叶多项式和用户自定义表面,在ZEMAX中建立带有面形误差的筒状反射镜表面模型,实现对真实面形的掠入射反射镜的仿真;根据Harvey-Shack散射理论建立了ZEMAX中的BSDF散射模型,实现对X射线散射的仿真。搭建X射线有限远成像实验装置,对像质评价程序进行了验证。实验结果和仿真结果对比表明实验光斑和仿真光斑的光强分布基本一致,以实验结果为基准,仿真光斑的半高全宽横向和纵向的相对误差分别为14.7%和11.3%。说明像质评价程序的仿真结果基本符合真实情况,对掠入射光学系统的设计和加工具有一定的指导意义。

摘要：研究了散射测量在激光陀螺用石英基片表面检测中的应用.比较发现,收集物镜比积分球更有利于体散射的消除,更适用于直接检测超光滑石英基片表面的散射测试系统.用ZEMAX设计了散射光收集物镜,使其数值孔径达到了0.4,并完全消除了轴上距离大于1.5 mm的散射点的体散射;为了消除光电倍增管输出本身随时间长漂的问题,设计了特定的散射光收集系统的结构,将散射光和反射光分时打在同一个光电倍增管上.分析发现,这种设置能有效消除光电倍增管输出随时间趋势性漂移的问题,增强了系统长时间的稳定性,有效保障了其工程实用性.

摘要：影响光强调制式光纤传感器测量精度的因素很多,对于所设计研制的用于叶轮泵高速转轴径向跳动测量的光纤传感器来说,合作对象所引起的测量误差比较突出。针对这一特点,对光在介质表面散射的特性和介质表面轮廓的分布函数进行了研究,并就其对测量结果的影响进行了仿真计算和分析,从而为该类传感器精度的进一步提高提供了依据。

摘要：长期以来，许多文献中都提到扩散对厅堂音质设计的重要性，但对音质究竟起多大作用，则一直很不明确．再则，一些新发展的众多音质参量例如ＥＤＴ、Ｃ、ＬＦ、ＩＡＣＣ等都以非扩散声场为条件的，无一涉及扩散要求．本文对此作了全面评述，并指出若干需要澄清和值得探讨的问题．

摘要：针对90°散射法和表面散射法分别只适用于低浊度和高浊度范围测量的技术特点,提出了一种90°散射法与表面散射法相结合的宽量程浊度测量新方案。基于该思想设计了新型的浊度探测结构,将两种浊度测量方法集成于一个浊度传感器探头,大大拓宽了浊度测量范围,且有效降低了传感器的体积和成本。实验结果显示：该浊度传感器能够准确测量0-4 000 NTU范围内待测溶液的浊度,且测量精度在±5%FS以内,在保证测量精度的前提下显著提高了浊度传感器的测量范围。