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超衍射分辨率的微光学器件 被引量:2
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作者 邬敏贤 刘海松 +1 位作者 金国藩 严瑛白 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期264-268,共5页
本文综合了菲涅耳透镜在焦面处能量集中和圆锥透镜在传播范围内无扩散的特点,设计了一种新型的超衍射分辨率的微光学器件,实现了在沿光轴方向约1mm范围内光斑直径(40μm)基本保持不变的性能,采用二元光学原理设计成8位相的... 本文综合了菲涅耳透镜在焦面处能量集中和圆锥透镜在传播范围内无扩散的特点,设计了一种新型的超衍射分辨率的微光学器件,实现了在沿光轴方向约1mm范围内光斑直径(40μm)基本保持不变的性能,采用二元光学原理设计成8位相的微光学器件并用微电子工艺研制加工。本文推导了设计该器件结构参数的公式,对器件的性能作了计算机模拟计算和实验测试,得到二者相一致的结果。 展开更多
关键词 衍射分辨率 衍射光束 圆锥透镜 分辨率 微光学器件 二元光学器件 传播特性 无扩散 普通透镜 光斑尺寸
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光子扫描隧道显微镜的超衍射分辨的光子理论假说
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作者 朱延彬 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1996年第1期12-16,共5页
光子扫描隧道显微镜(PhotonScanningTunnelingMicroscope,简称PSTM)的发明是在近场光学理论、全内反射理论、光纤技术、高灵敏度光电探测技术和计算机等获得重大进展的基础之上取得的,最近的... 光子扫描隧道显微镜(PhotonScanningTunnelingMicroscope,简称PSTM)的发明是在近场光学理论、全内反射理论、光纤技术、高灵敏度光电探测技术和计算机等获得重大进展的基础之上取得的,最近的研究结果表明其PSTM已实现1~3nm的超衍射极限的分辨率,如何解释PSTM能够获得如此高的超衍射极限分辨率?PSTM能获得的超衍射极限分辨率会是多少?本文提出一种关于PSTM的光子理论假说,这个假说是基于下面两个基本定律:1.光子不只是携带能量和光学信息的载体,也是具有一定空间尺寸的基本粒子2.当光子发生反射、折射、散射等时,仅改变它所携带的能量和光学信息,它的粒子尺寸并不改变,即photo=常数.将上面两个基本定律应用于PSTM时,所谓“消逝场(evanescentfield)”实际上乃是弱光子分布场,探测光纤尖端尺寸实际上相当于一个“门”,它控制着进入光纤的光子数量,通过一些计算,可获得如下几个结论:1.在PSTM的探测系统足够灵敏的条件下,探测光纤尖端的直径D和近场探测间距Z是决定PSTM超级射分辨率的两个最重要的因索.2.PSTM分辨极限将产生在D=photon和Z=photon.3P? 展开更多
关键词 隧道显微镜 光子理论 衍射分辨率 PSTM
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气流粉碎过程机械力化学效应对煤粉微晶结构的影响
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作者 杨秀超 陈国庆 +3 位作者 周子宁 吴昉 刘建国 刘加勋 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4749-4758,I0018,共11页
明确机械力化学对煤粉物化性能的影响可以为基于微观精细结构定向调控煤粉洁净燃烧提供理论支撑。该文结合同步辐射小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)和高分辨率X射线衍射(high resolution X-ray diffraction,HRXRD)精... 明确机械力化学对煤粉物化性能的影响可以为基于微观精细结构定向调控煤粉洁净燃烧提供理论支撑。该文结合同步辐射小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)和高分辨率X射线衍射(high resolution X-ray diffraction,HRXRD)精确地表征煤粉的孔隙结构和微晶形态。在此基础上,进一步探讨煤粉粉碎过程中机械力化学对煤粉微晶形态和孔隙结构的影响机制,从而揭示孔隙结构和微晶形态之间的本质关系。结果表明:随着机械力化学效应的增强,煤粉晶格结构参数:邻位分布标准差(σ_(1))、平均堆叠跨度(L_(a))、平均堆叠高度(L_(c))、堆叠平均层数(N)、层间隙标准差(σ_(3))、平均层间隙(a_(3))减小,而平均C—C键长度(l_(cc))、取向参数(q)增大。同时,单芳香层变形程度的增加伴随着煤粉颗粒大孔或中孔向微孔的转化。此外,无序芳香层的纵向堆叠所释放的空间贡献中孔的形成。另一方面,单芳香层面内的褶皱结构(凹陷或凸起)和微晶堆叠间隙的贯通都可以促进微孔的增加。该文结论可以为基于微观精细结构定向调控煤粉洁净燃烧提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 同步辐射 小角X射线散射 分辨率X射线衍射 机械力化学 孔隙结构 微晶形态
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基于XRD和PL光谱分析的InGaAs/GaAs量子阱生长温度依赖性研究
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作者 李博 马淑芳 +9 位作者 阳智 程睿思 刘思敏 王嘉惠 郝晓东 尚林 仇伯仓 董海亮 韩丹 许并社 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1584-1591,共8页
InGaAs/GaAs多量子阱(MQWs)结构因其具有独特的量子限制效应和优异的光电性能,使其作为激光器的有源区在光通信和光电器件中具有广泛应用。在该结构中通过改变In组分来调控带隙宽度进而满足不同波长的需求,分子束外延(MBE)生长MQWs时可... InGaAs/GaAs多量子阱(MQWs)结构因其具有独特的量子限制效应和优异的光电性能,使其作为激光器的有源区在光通信和光电器件中具有广泛应用。在该结构中通过改变In组分来调控带隙宽度进而满足不同波长的需求,分子束外延(MBE)生长MQWs时可以高精度的控制材料的组分和厚度,从而优化光学性能。尽管InGaAs/GaAs MQWs在许多方面取得了进展,但在In组分较高的InGaAs量子阱中,由于晶格失配会导致位错产生,进而引发界面缺陷,影响材料的晶体质量和光学性能,所以通过MBE生长调控来提高晶体质量对改善光学性质极具意义。在MBE生长过程中,利用生长温度来优化生长动力学,进而调控原子在界面的迁移,尤其是In、Ga原子的迁移,对于提高InGaAs/GaAs MQWs的界面质量和晶体质量有着至关重要的作用。为了探究生长温度对MQWs晶体质量、界面质量和发光性能的影响,我们采用MBE方法分别在505和490℃下生长了两组InGaAs/GaAs MQWs样品,并使用高分辨率X射线衍射(HRXRD)、光致发光(PL)进行了晶体质量和光学性能表征分析。HRXRD结果表明,由于高温下生长有利于提高Ⅲ族原子动力学和原子扩散长度,使得生长工艺中In和Ga原子的迁移增加,这有利于原子在外延层表面找到能量较低的位置形核;因此,在505℃生长的MQWs样品的缺陷密度为1.02×10^(5) cm^(-2),较小,缺陷少应力小,具有较好的晶体质量和界面质量。此外,光致发光性能测试分析结果表明,在505℃生长的MQWs样品发光强度高,发光均匀性良好,并进一步证明其晶体质量优于490℃生长的样品。说明了合适的生长温度有利于提高InGaAs/GaAs MQWs的界面质量和光学性能。该工艺参数对MBE制备MQWs材料具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 InGaAs/GaAs多量子阱 MBE生长 分辨率X射线衍射 光致发光谱
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空间微重力环境下蛋白质晶体生长的研究进展 被引量:1
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作者 曹慧玲 马晓亮 +3 位作者 郭云珠 卢慧甍 解旭卓 尹大川 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期69-74,95,共7页
空间微重力环境可消除或减弱常重力场下溶液中存在的对流和沉降,为蛋白质晶体生长提供一个相对均一和稳定的环境,有利于得到尺寸更大、衍射分辨率更高的蛋白质晶体。通过对这些高质量空间晶体进行X射线衍射分析,可获得多种蛋白质的精细... 空间微重力环境可消除或减弱常重力场下溶液中存在的对流和沉降,为蛋白质晶体生长提供一个相对均一和稳定的环境,有利于得到尺寸更大、衍射分辨率更高的蛋白质晶体。通过对这些高质量空间晶体进行X射线衍射分析,可获得多种蛋白质的精细三维结构。从空间蛋白质晶体生长的发展历史、研究成果、生长机理、存在的问题与对策等方面总结了空间微重力环境下蛋白质晶体生长的研究进展,展望了空间蛋白质结晶的未来。 展开更多
关键词 微重力 蛋白质 晶体生长 晶体质量 衍射分辨率 结构生物学
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在Si和GaAs衬底上分子束外延CdTe的晶格应变
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作者 王元樟 陈路 +4 位作者 巫艳 吴俊 于梅芳 方维政 何力 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期729-733,共5页
本文利用高分辨率多重晶多重反射X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)与CdTe(211)B/GaAs(211)B材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的倒易点二维图,对CdTe缓冲层的应力和应变状况进行了分析。研究显示,对于一... 本文利用高分辨率多重晶多重反射X射线衍射技术对分子束外延CdTe(211)B/Si(211)与CdTe(211)B/GaAs(211)B材料的CdTe外延薄膜进行了倒易点二维扫描,并通过获得的倒易点二维图,对CdTe缓冲层的应力和应变状况进行了分析。研究显示,对于一定厚度的CdTe外延薄膜,在从生长温度280℃降至室温20℃的过程中,由于和衬底存在热膨胀系数的差异,将在外延薄膜中产生热应力,使外延薄膜发生应变,并且这种应变取代了失配应变,在晶格畸变中占据主导地位。对于Si衬底,热应变表现为张应力;对于GaAs衬底,热应变表现为压应力。该研究结果对于进一步优化在大失配的异质衬底上外延同Hg1-xCdxTe材料晶格匹配的Cd1-yZnyTe材料的Zn组分具有指导意义。 展开更多
关键词 CdTe/GaAs CdTe/Si 热应变 分辨率多重晶多重反射X射线衍射 分子束外延
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