基于雪崩二极管阵列的光子计数器研制

介绍了光子计数的基本原理,并以雪崩二极管阵列为探测器,设计并实现了光子计数器系统．给出了入射光检测、信号调理、光子数判定、计数器及电源等功能模块的原理框图及部分硬件电路,同时,对部分关键技术与电路进行了详细的分析与说明．实际测试结果表明,所设计光子计数器基本达到了预期设计指标,可用于实际检测过程．     

稀土掺杂NaGd(WO4)2反蛋白石光子晶体的制备及其发光性能

使用水热法合成了NaGd(WO4)2:Yb3+,Er3+,Tm3+荧光粉,借助PMMA胶体模板自组装法制备了三维反蛋白石光子晶体,并表征了样品的表面形貌和结构特征。样品具有四方晶系NaGd(WO4)2的晶格结构,电子显微镜观察到规则排布的微球蛋白石模板和退火之后形成的正六边形空腔结构。光谱测试发现,在反蛋白石光子晶体微孔直径185 nm左右时,得到了相对最强的发光增强效果;实验样品中光子带隙的存在显著增强了蓝光发光而抑制了红光发光,导致光子晶体样品整体发光从荧光粉的暖白光转变为偏绿色。对比荧光粉样品,反蛋白石光子晶体样品中Er3+离子4S3/2→4 I15/2的发光寿命显著增加,但光子带隙的变化对寿命影响不大。与参考样品相比,反蛋白石光子晶体样品对温度淬灭现象具有显著的抑制作用。     

光子晶体光纤研究进展

光子晶体光纤是一种新型光纤，它与传统光纤相比具有不可比拟的优点，主要阐述光子晶体光纤的传输机理、研究类型以及制备工艺，并对其发展前景进行了展望．     

碱胁迫对叶片延迟发光的实验研究

选用绿宝石喜林芧叶片为材料,用BPCL型微弱发光测量仪测量了叶片经高浓度NaOH溶液处理后的延迟发光情况。结果发现:同一个叶片随着处理时间的延长,其延迟发光最初值和最后100s的光子数都先有一个小幅度的上升,然后又迅速下降;不同的叶片在相同的处理时间下,随着NaOH质量分数的增加,延迟发光最初值和最后100s的光子数都呈现上升的趋势,NaOH质量分数越大,上升得越快,随着处理时间的延长,上升的趋势变得越来越缓,最后各曲线越来越接近,且趋于平稳。整个实验表明,延迟发光可以规律性地反应碱胁迫对叶片的伤害程度,这为生物物理方法测量外界胁迫对叶片的影响提供了参考。     

生物超微弱发光的研究进展

超微弱发光是广泛存在于一切生物生命活动中的生理现象,它反映了生物体的综合生命体征。本文在探讨生物超微弱发光的产生机制及检测方法的基础上,分析了目前生物超微弱发光在生物医学、农业、环境科学方面的应用。     

光子晶体研究及其应用

光子晶体是20世纪80年代末提出的新概念和新材料，本文回顾了光子晶体的发展历史，主要阐述了光子晶体的重要性质及理论研究方法．展望未来可能的应用。     

二维光子晶体的电磁波理论及光子带结构

对二维光子晶体的电磁波理论及周期介质中的Bloch波解做了详细的推导；给出了光子晶体中禁带存在的理论依据；同时以三角格子晶格的二维光子晶体为例，验证了空气圆孔在电介质栅中的排列存在E偏振和H偏振的光子带隙重叠区绝对光子带隙．     

不同色散区光子晶体光纤中超连续谱的产生

采用分步傅里叶算法模拟分析了超短脉冲在三类具有不同色散曲线的光子晶体光纤中传输时的非线性传输及超连续谱产生,讨论了入射脉冲条件不同对产生超连续的影响．结果表明：相比较而言,在反常色散区形成的频谱最宽,依次是近零反常色散光子晶体光纤,同样条件下,输入脉冲位于正常色散区时频谱展宽最小．     

一维光子晶体的禁带

本文从传输矩阵出发，详细推导了一雄光子晶体的禁带结构，得出了光子晶体的禁带位置、带宽、形状和组成光子晶体材料光学厚度、折射率对比、光子晶体结构的关系．     

分形康托多层结构的光学传输特性

在分形理论的基础上,将分形康托序列引入到一维光子晶体的设计中来,得到了一维准分形康托多层结构,采用传输矩阵法研究了分形康托多层结构的光学传输特性,讨论了该结构的分形维数以及光学传输谱的Scalability和Sequential Splitting特性.这种结构可用于超窄带光子晶体滤波器,在光学精密测量和光通信超密集波分复用等领域中有一定的应用价值.     

两种蔬菜种子生物超弱发光与活力相关性的研究

通过实验研究了德州两种蔬菜的新旧种子的生物超弱发光强度和发芽率之间的相关性,结果发现:新陈种子的超弱发光存在明显差异,白菜(新)比白菜(陈)的光子数高7.8%,而萝卜(新)高13.7%;新陈种子的超弱发光强度和出芽率的变化趋势基本一致,新种子的超弱发光强度大,出芽率高;观测种子的超弱发光差异可望作为一种种子活性的快速无损间接检测方法,应用于种子加工、储藏、培育等过程中种子劣变规律的研究.     

单光子实验的测试与研究

阐述了单光子计数实验中采用脉冲幅度甄别器和光子计数器测量光子数的实验原理,绘制了样品在0电流和不同光照时间下的实验曲线,讨论了可能影响实验测量精度及产生误差的原因。     

基于先验知识和遗传算法的直线加速器光子能谱重建(英文)

为了准确地获得直线加速器的光子能谱,根据测量的百分深度剂量和蒙特卡洛模拟的单能光子百分深度剂量,采用先验约束模型和遗传算法来进行优化求解.首先,将光子能谱建模为一个包含2个参数α和Ep的先验解析函数,采用遗传算法对该模型进行优化求解;然后,将光子能谱建模为一个离散约束优化模型,并利用遗传算法进行优化求解,初始解由第1步获得的解析函数产生.将该方法应用于瓦里安iX直线加速器来计算其6和15 MV光子束的能谱,实验结果表明,采用该方法重建获得的光子能谱以及百分深度剂量与蒙特卡洛模拟计算的结果具有良好的一致性.     

Analysis of Acoustic Emission Signal by Fractal Theory in Aluminum Alloy Spot Welding

Spot welding was widely applied inindustries such asaviation, automobile , and other production departments .Aluminumstructures gradually take a prominent positionowingto lightweight and high intensity. But in quality in-spectionof aluminumalloys ,a single electrical parameter orthermal parameters[1]cannot effectivelyforecast the diame-ter of the weld nugget ,the intensity of spot weld, andsplashing duetotheinstabilityof weldzone caused byalloycompositions and fragile surface oxidation. Theref…     

The conception of photons–Part II

In this second part of the article, we present how S N Bose’s 1924 paper provided a systematic derivation of Planck’s formula using the conception of photons, filling the major lacuna that was preventing the acceptance of the photon concept by the physics community. This derivation further widened the chasm between classical conceptions and the actual behaviour of the microscopic world as already heralded by the photon proposal. In particular, the very concept of a quantum as an ‘independent’ entity even when not interacting with other entities was rendered invalid. Classical intuition was subverted in Bose’s derivation by a new rule, regarding counting of independent states of the system rather than counting individual quanta. We discuss the implications of the quantum mechanics that eventually emerged, showing that the seeds of some of its uncanny conceptual content were already foreshadowed in Einstein’s proposal. While he was instrumental in setting off the revolution, the full implications of the revolution became unpalatable to him. We may expect that as experiments make the quantum world more familiar, the currently projected enigmas will gradually disappear.     

内燃机车传动轴焊缝非裂纹缺陷处疲劳强度的校核——塞焊圆孔周边疲劳强度问题

利用ANSYS对内燃机车传动轴空心轴焊缝的等效分析得出了塞焊圆孔周边最薄弱的环节。借助于Miner理论得到传动轴变幅载荷谱下的寿命预测。通过雨流计数法,将传动轴的扭矩载荷时间历程编制成传动轴载荷谱,再将应力谱按损伤相等的原则等效为恒幅应力,并采用该等效应力幅利用名义应力法对其在各条件下进行疲劳强度的校核。     

半导体激光器发射光谱实验分析

文章分析了半导体激光器发射的荧光光谱、激光光谱 ,解释了光栅外腔选取单纵模、压窄线宽、波长调谐的机理     

最小光通信实验系统研制与应用

研制了最小光通信实验系统.该系统由数字信号源电路、光发射模块电路和光接收模块电路组成.实验表明,利用该系统可以完成红外光信号的信号调制、无线发射和无线接收及处理等过程,能够满足光通信专业实验教学的需要.同时,结合单片机技术,应用该系统实现了移动物体的计数、测速和监视报警等功能.     

Er^3＋：Y0.5Gd0．5，VO4晶体光谱性质研究

测量了1．62at％-Er^3＋ Y0.5Gd0．5，VO4晶体的吸收光谱和荧光发射谱，光谱显示该晶体在382、525、1536nm有很强的偏振光吸收峰，且偏振光（E∥C）吸收远强于σ偏振光（E⊥C）吸收；通过计算可得，吸收截面分别为2．95013×10^-20cm^2、2．57757×10^20cm^2和1．15504×10^-20cm^2；其荧光发射（^4I15／2→^4I11／2跃迁）峰值波长在1524nm，半高宽度为72nm；415/2^I→^4I11/2跃迁的荧光寿命为3．1ms,光谱特性表明Er3^＋：Y0．5，Gd0．5，VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料．     

An easily constructed monochromator

A functional monochromator model in a cardboard box, made from rotatable grating using a digital versatile disk is described to highlight the working principles of a UV-Vis monochromator. The light source is a bright white LED and the colored bands from the exit are displayed on the screen. The concept of absorption, complementary color, excitation and fluorescence, flame emission spectrum, and wavelength dependence of light scattering can be visually shown in this model. With a minor modification, one can use the same box to monitor flame emission spectrum of sodium and different light sources. As an optional activity, the same properties are observed on a scanning spectrophotometer.