摘要：结合普通透射光栅的分光特性和菲涅耳波带片的聚焦特性,提出一种应用于软X射线波段的新型透射式自聚焦光栅。根据菲涅耳衍射理论,对其衍射特性进行理论推导,证明该新型光栅存在一个与光栅平面垂直的焦平面,不同波长的光波聚焦于该焦平面的不同位置。在焦平面上,焦点位置随光子能量的变化是线性的,即能实现光子能量的线性测量。通过解析推导,得到在沿着焦平面和垂直于焦平面两个方向上光斑的展宽模式,发现该新型光栅在沿着焦平面的光斑展宽模式不同于普通光栅。根据基尔霍夫衍射公式,设置实用化参数,对其衍射模式进行了详细的数值模拟研究,并讨论了相应的测谱范围和谱分辨率。

摘要：设计了一种基于不规则U型结构的高灵敏度太赫兹微流传感器,通过仿真软件研究了传感器金属结构中金属线的长度、宽度与夹角对品质因数与吸收率的影响,以及微流通道高度与盖层厚度对传感器性能的影响,最后仿真计算了传感器对不同质量分数葡萄糖溶液的检测性能。结果表明:传感器的最佳结构参数为L_(1)=84μm、L_(2)=82μm、L_(3)=52μm、W=5μm、θ=60°,相应的传感器品质因数可达24,灵敏度可达313 GHz/RIU。这种具有高品质因数与高灵敏度的超材料传感器在无标记微量物质检测方面具有较高的应用价值。

摘要：金属纳米线阵列材料是最具潜力的高时空分辨X射线强辐射源材料之一。采用集束热拉伸法,通过尺寸设计和参数控制,制备了包埋高度取向的聚苯乙烯微纳米线有序阵列结构的聚甲基丙烯酸甲酯复合丝,通过后续包埋、切片、溶解等处理过程,获得孔径/孔间距约为1∶1的多孔聚甲基丙烯酸甲酯模板。通过光学显微镜和扫描电镜(SEM)观察,二级模板的孔径及孔间距尺寸约十几微米,三级模板的孔径及孔间距尺寸约500 nm。利用电化学沉积技术在制备的模板上成功地生长了铜微/纳米线,铜纳米线长度超过10μm。该研究为特定尺寸要求的金属微纳米线阵列的制备提供了技术支持。

摘要：基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,研制了一套近红外波段的乙炔(C_2H_2)气体检测系统,该装置采用波长调制-多光程吸收光谱技术,提高了系统的检测灵敏度;为了优化系统测量条件,在压强范围为5.3~12.0kPa和调制幅度为0.010~0.035V条件下,测量了体积分数为5×10^(-5)的C_2H_2标准气体的光谱信号,并测量了不同浓度的C_2H_2在总压强为10.7kPa时的二次谐波信号;为了进一步验证系统的稳定性,采集60s的光谱信号,通过Allan方差分析获得了系统的最佳探测时间和探测极限。结果表明:压强为10.7kPa且调制幅度为0.030V时的二次谐波信号强度最大;C_2H_2气体浓度与二次谐波幅值呈良好的线性关系,并且C_2H_2体积分数为1×10^(-6)~5×10^(-5)时的测量误差较小,小于±2%;该实验系统的最佳探测时间为7.2s,探测极限为2.8×10^(-11);该仪器采用基于嵌入式系统设计的激光器驱动和数字锁相放大器,具有结构简单、体积小、便于集成等特点,适用于工业现场和气体运输等方面。