作者单位
摘要
中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理全国重点实验室,四川 绵阳 621900
短脉冲强激光驱动中子源具有微焦点、短脉宽、高注量率的特点,在创新研究和应用方面显示出独特潜力,得到了广泛关注。简要回顾了激光中子源的发展历史和现状,特别是超短脉冲激光驱动束靶中子源的最新研究进展。首先,介绍了激光中子源束流品质提升方面的研究工作。其中,产额提升是激光中子源研究以及实现相关应用的首要问题。当前的研究主要通过反应通道选择、离子加速优化等技术途径来实现激光中子源产额的提升。除了产额提升之外,人们还格外关注激光中子源的方向性提升,提出了削裂反应、逆反应动力学等新方案。其次,介绍了激光中子源参数的诊断方法与现状。通过对激光中子源能谱、角分布、脉宽和源尺寸等参数的精密表征,人们对激光中子源的特性有了更全面的了解,这有力支撑了其应用。最后,回顾了激光中子源目前已开展的应用演示实验。激光中子源适用于部分与传统中子源类似的应用场景,同时基于激光中子源超短脉冲、超高通量等新特性有望拓展出新的独特应用。
激光光学 激光离子加速 激光中子源 超短脉冲激光 
中国激光
2024, 51(1): 0101004
Hairui Bai 1Ruijie Ma 4,*Wenyan Su 5,9,**Top Archie Dela Peña 6,7[ ... ]Wei Ma 1,******
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, People’s Republic of China
2 Jiangsu Engineering Research Center of Light-Electricity-Heat Energy-Converting Materials and Applications, School of Materials Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, People’s Republic of China
3 Key Lab of Fluorine and Silicon for Energy Materials and Chemistry of Ministry of Education/National Engineering Research Center for Carbohydrate Synthesis, Jiangxi Normal University, 99 Ziyang Avenue, Nanchang 330022, People’s Republic of China
4 Department of Electronic and Information Engineering, Research Institute for Smart Energy (RISE), The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, 999077 Hong Kong, People’s Republic of China
5 School of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an 710054, People’s Republic of China
6 Department of Applied Physics, The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, 999077 Hong Kong, People’s Republic of China
7 Advanced Materials Thrust, Function Hub, The Hong Kong University of Science and Technology, Nansha Guangzhou, People’s Republic of China
8 School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, People’s Republic of China
9 Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry, Ministry of Education, Shaanxi Key Laboratory for Advanced Energy Devices, Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, People’s Republic of China
10 Frontier Institute of Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710054, People’s Republic of China
11 Xi’an Key Laboratory of Liquid Crystal and Organic Photovoltaic Materials, State Key Laboratory of Fluorine & Nitrogen Chemicals, Xi’an Modern Chemistry Research Institute, Xi’an 710065, People’s Republic of China
Power-conversion-efficiencies (PCEs) of organic solar cells (OSCs) in laboratory, normally processed by spin-coating technology with toxic halogenated solvents, have reached over 19%. However, there is usually a marked PCE drop when the blade-coating and/or green-solvents toward large-scale printing are used instead, which hampers the practical development of OSCs. Here, a new series of N-alkyl-tailored small molecule acceptors named YR-SeNF with a same molecular main backbone are developed by combining selenium-fused central-core and naphthalene-fused end-group. Thanks to the N-alkyl engineering, NIR-absorbing YR-SeNF series show different crystallinity, packing patterns, and miscibility with polymeric donor. The studies exhibit that the molecular packing, crystallinity, and vertical distribution of active layer morphologies are well optimized by introducing newly designed guest acceptor associated with tailored N-alkyl chains, providing the improved charge transfer dynamics and stability for the PM6:L8-BO:YR-SeNF-based OSCs. As a result, a record-high PCE approaching 19% is achieved in the blade-coating OSCs fabricated from a green-solvent o-xylene with high-boiling point. Notably, ternary OSCs offer robust operating stability under maximum-power-point tracking and well-keep > 80% of the initial PCEs for even over 400 h. Our alkyl-tailored guest acceptor strategy provides a unique approach to develop green-solvent and blade-coating processed high-efficiency and operating stable OSCs, which paves a way for industrial development.
Nano-Micro Letters
2023, 15(1): 241
作者单位
摘要
1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070
2 武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉 430070
3 湖北城市建设职业技术学院,武汉 430205
4 武汉海王新能源工程技术有限公司,武汉 430070
为开发具备大流动性、高强度和高耐久性能的高整体容器黏接填充密封材料,并使其能满足在低中放射性废物处置过程中多种严酷环境下服役300年的要求,本文以硅酸盐水泥、硅灰为胶凝材料,磨细石英砂为惰性填充材料,通过颗粒最紧密堆积原理获取初步配方,并以硅微粉替代部分水泥后,研究硅微粉对密封材料流变性能、孔隙结构、力学性能、耐久性能以及氮气渗透系数的影响。结果表明:硅微粉提高了密封材料的流动度及流变性能,降低了28和56 d的孔隙率,提高了劈裂抗拉强度、抗收缩性能、抗化学侵蚀性能、抗渗性能以及抗冻性能,但对其抗压强度及静弹性模量作用不明显。加入10%(质量分数)硅微粉的密封材料各项性能均优于国家标准要求,可以满足在严酷环境下安全服役300年要求。
硅微粉 流变性能 孔隙结构 力学性能 耐久性能 密封材料 高整体容器 micro silica powder rheological property pore structure mechanical property durability sealing material high integrity container 
硅酸盐通报
2023, 42(7): 2290
作者单位
摘要
1 太原科技大学, 山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心, 应用科学学院, 山西 太原 030024
2 山西瑞豪生物科技有限公司, 山西 太原 030025
目前, 核酸检测已成为了我国新型冠状病毒感染确诊的“金标准”, 然而核酸检测在检测过程中受到病程、 标本采集、 检测过程、 检测试剂等因素的影响, 容易出现检测结果“假阴性”而漏诊的情况。 检测血清中的新型冠状病毒特异性IgM和IgG抗体已作为新冠病毒检测的辅助手段, 可以用来弥补核酸检测的“假阴性”短板, 提高检测阳性率。 论文介绍了一种成本低的便携式新冠IgM和IgG抗体定量检测仪。 检测仪由CPU信号处理模块、 光源驱动模块、 多光谱探测模块、 电源模块、 显示存储和通信模块等组成。 采用荧光免疫层析技术使待测样本中的IgM和IgG抗体与量子点相结合, 并将其截留在试纸条的T线。 方波调制后的光源驱动模块驱动紫外LED, 其出射紫外光通过一种屋脊形的光学系统垂直照射在免疫荧光层析试纸条的T线和C线上, 量子点标记物被光源激发辐射出红色荧光, 红色荧光透过窄带滤光片后被多光谱探测模块所捕获; 多光谱信号在CPU中进行FFT变换得到其频谱特征量, 利用信号波段和参考波段的特征量的比值进行归一化处理消除背景和环境干扰信号计算得到荧光强度, 根据标定系数, 从而确定IgM和IgG抗体的含量。 最终检测结果显示到UI界面上同时上传到服务器数据库中, 可通过计算机端进行远程查询实现数据共享和信息化管理。 采用正常人血清样本作为测量试剂, 进行了重复性实验, 实验表明, CV值在0~8.30%之间, 其中T线的CV值仅为3.45%。 将含有IgG与IgM抗体的溶液, 利用梯度稀释法得到一系列不同质量浓度的样品溶液进行线性度实验, 采用线性度最小二乘法对检测结果进行曲线拟合, 拟合系数为0.997 5。 最后, 通过新冠疫苗血清抗体检测的实验表明, 检测仪的阳性检出率为75%。 该检测仪结构精巧、 功耗低、 操作简便、 性能良好, 可作为辅助手段有效提高新型冠状病毒感染的阳性检出率。
新型冠状病毒 多光谱探测 光谱分析 量子点 抗体定量检测 SARS-Cov-2 Multi-spectral detection Spectral analysis Quantum dots Antibody quantitative detection 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1012
魏琪 1李杰 1,2邱选兵 1,*马晋 1[ ... ]尚建平 2
作者单位
摘要
1 太原科技大学应用科学学院, 山西 太原 030024
2 山西瑞豪生物科技有限公司, 山西 太原 030025
针对目前市面上的干眼诊断设备有诸如成本高、体积大和由于使用帧差法导致检测结果准确度不高等一些问题, 本文设计了基于近红外图像诊断干眼的便携式设备。该设备使用基于近红外成像的 Windows计算机进行检测, 便于携带, 可用于检测泪膜破裂时间(tear film break-up time, TBUT)、睑板腺(meibomian gland, MG)与泪河高度(tear meniscus height, TMH)等干眼症状。采用分形盒维数法检测 TBUT, 避免帧差法检测不准确; 通过近红外(850 nm)补光成像技术检测 MG, 采用对比度受限自适应直方图均衡(contrast-limited adaptive histogram equalization, CLAHE)算法处理, 将腺体区域突出, 能够更加准确地检测面积缺失率。为了验证该仪器检测结果准确性, 使用 50组测试样本进行验证性实验, 实验结果与意大利的 CSO Antares(安达斯)仪器和 SBM公司的 ICP OSA等的检测结果进行对比。该设备的 TBUT和 TMH检测的结果与两个对照组结果的相关系数为 P<0.05, 检测的结果一致性较好; MG的检测正确率为 86%, 特异度为 84%。实验结果表明, 该设备可作为干眼症的筛查和诊断设备用于眼科医院和视觉光学中心。
干眼症 近红外图像处理 非侵入式泪膜破裂时间 睑板腺诊断 分形盒维数 dry eye symptom, near-infrared image process, noni 
红外技术
2023, 45(2): 217
徐伟 1鲁亚 1,*刘松柏 1肖民 1,2[ ... ]严峻 1
作者单位
摘要
1 江西省建材科研设计院有限公司, 江西省固废建材安全性工程技术研究中心, 江西省节能建材与建筑结构工程研究中心, 南昌 330001
2 华南理工大学材料科学与工程学院, 广州 510641
以细粒级铜尾矿作为主要原材料, 水玻璃为激发剂, 辅以少量水泥和粉煤灰, 通过碱激发反应、压制成型及碳养护制备铜尾矿固化砖。采用X射线衍射、热重-差示扫描量热法、压汞法和扫描电子显微镜-能谱仪等对试样的物相组成、碳化产物、孔隙分布和微观产物形貌进行分析, 探讨碱激发-碳养护对铜尾矿固化砖性能提升的影响规律。结果表明, 水玻璃可以激发铜尾矿的部分胶凝活性, 生成更多絮凝状C-S-H凝胶, 改善铜尾矿固化砖的微观孔结构进而提升其抗压强度。碳养护的时机选择至关重要, 固化砖成型后立即进行碳养护, 碳化反应会与碱激发反应竞争OH-, 生成文石型和方解石型CaCO3, 导致C-S-H凝胶的生成量减少, 孔隙率增大, 抗压强度降低。固化砖密封养护84 h后再碳养护84 h, 其7 d抗压强度可提高20.9%, 碳化产物CaCO3填充内部孔隙, 有害孔和多害孔数量大幅减少, 无害孔数量增加, 整体结构密实程度提高, 从而解决铜尾矿固化砖表面泛霜的问题。
铜尾矿 碱激发 碳养护 固化砖 微观结构 copper tailing alkali activation carbonated conservation cured brick microstructure 
硅酸盐通报
2023, 42(1): 188
Author Affiliations
Abstract
1 MOE Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter School of Physics Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 China
2 Institute of Modern Physics Chinese Academy of Sciences Lanzhou 730070 China
3 Science and Technology on Plasma Physics Laboratory Laser Fusion Research Center China Academy of Engineering Physics Mianyang 621900 China
4 Hebei Key Laboratory of Compact Fusion Langfang 065001 China
5 ENN Science and Technology Development Co., Ltd. Langfang 065001 China
In preparation for an experiment with a laser-generated intense proton beam at the Laser Fusion Research Center at Mianyang to investigate the 11B(p,α)2α reaction, we performed a measurement at very low proton energy between 140 keV and 172 keV using the high-voltage platform at the Institute of Modern Physics, Lanzhou. The aim of the experiment was to test the ability to use CR-39 track detectors for cross-section measurements and to remeasure the cross-section of this reaction close to the first resonance using the thick target approach. We obtained the cross-section σ = 45.6 ± 12.5 mb near 156 keV. Our result confirms the feasibility of CR-39 type track detector for nuclear reaction measurement also in low-energy regions.
Laser and Particle Beams
2023, 2023(1): 9697329
施麟芸 1,2,*徐玉华 3魏琦 1,2
作者单位
摘要
1 江西省建筑材料工业科学研究设计院,南昌 330001
2 江西省节能建材与建筑结构工程研究中心,南昌 330001
3 南昌大学材料科学与工程学院,南昌 330001
以铜尾矿为主要原料,通过熔融法制备CaOMgOAl2O3SiO2(CMAS)微晶玻璃,并外掺Fe2O3晶核剂对细粒级铜尾矿基CMAS微晶玻璃析晶行为进行优化。利用DSC、XRD和SEM等手段研究了晶核剂用量对细粒级铜尾矿基CMAS微晶玻璃析晶行为和物理性能的影响,借助OzawaChen法拟合计算了析晶动力学参数。结果表明,外掺Fe2O3晶核剂用量大于3.72%(质量分数)时,细粒级铜尾矿制备的微晶玻璃可以实现整体析晶。辉石相的析出是玻璃相中的Fe、Mg元素进入[Si(Al)O4] 四面体晶格配位的结果,Fe3+的增加有利于辉石相的析出并降低了析晶活化能,外掺Fe2O3晶核剂能够较好地优化细粒级铜尾矿基微晶玻璃的析晶行为和力学性能。
细粒级铜尾矿 微晶玻璃 析晶行为 析晶动力学模拟 辉石相 finegrained copper tailing glassceramics Fe2O3 Fe2O3 crystallization behavior crystallization kinetics simulation pyroxene phase 
硅酸盐通报
2022, 41(11): 3844
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心 等离子体物理重点实验室,四川 绵阳 621900
2 北京大学 物理学院,北京 100871
为了在百kJ高功率激光装置上建立D3He质子照相平台,采用一维辐射流体程序Helios-CR对D3He爆推靶质子产生进行了模拟,综合考虑多种因素给出在百千焦高功率激光装置上开展质子照相所需要的激光和靶球建议参数。结合激光装置现有条件,分析了在1015 W/cm2左右激光强度下D3He质子产额随靶球半径、激光强度、充气压力和SiO2球壳厚度等参数的变化规律,给出了靶球半径300 μm,内充D3He气体压强1.8 MPa,SiO2球壳厚度3.5 μm左右等优化参数,预计此条件下D3He质子产额可达109~1010。通过模拟得到的质子产额变化规律,为质子照相平台的正式建立和实验参数选取提供了参考。
直接驱动 爆推靶 单色质子源 direct drive implosion exploding pusher target monochromatic proton source 
强激光与粒子束
2022, 34(12): 122003
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
相位光栅(PG)标记是微位移测量系统的关键部件,提出了一种严格耦合波(RCWA)法与差分进化算法相结合的共振域PG标记设计方法,解决了标量衍射理论计算精度不足和参数遍历设计方法耗时太久的问题。基于自参考干涉位移测量模型,确定以测量光信噪比(SNR)之和最大为光栅标记设计的评价函数,并研究了不同入射光波长、偏振态和光栅周期下,RCWA法中空间谐波数与计算精度的关系。针对多波长照明微位移测量需求,利用所提方法进行了标记设计,并与常规设计方法进行了比对分析。结果表明:对于3.2 μm周期的PG,横磁(TM)光照射时光栅占空比取0.484,槽深取161.5 nm,此时SNR之和可达到最大值586.63;较常规设计方法,所提方法设计PG标记的时间缩短到了其的0.2%,SNR之和最大提升比例可达到24.4%。
光栅 位移测量系统 严格耦合波法 空间谐波数 差分进化算法 
光学学报
2022, 42(21): 2105001

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!