带有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器件中的核心部件。文章阐述了防离子反馈膜的电子透过、离子阻止特性,利用Monte-Carlo模拟方法计算了氧化铍和三氧化二铝防离子反馈膜电子透过率和离子阻止率在不同条件下的变化曲线。模拟结果表明,氧化铍薄膜比三氧化二铝薄膜的电子透过特性好,而三氧化二铝薄膜比氧化铍薄膜的离子阻止本领好,证实了氧化铍作为防离子反馈膜的可行性。
防离子反馈膜 蒙特卡罗模拟 电子透过率 离子阻止率 ion barrier film Monte-Carlo simulation electron transmittance ratio ion blocking ratio
建立了原子层沉积 (Atomic Layer Deposition, ALD)反应腔室的三维模型, 利用ANSYS Fluent软件模拟分析了ALD过程中压强、前驱体脉冲时间、温度等工艺参数变化对前驱体分布的影响。模拟结果表明: 反应压强越低, Mg(Cp)2前驱体分子的扩散系数越高, 能更快且更均匀地分布在整个反应腔室之中; 前驱体脉冲时间越长, 在反应腔室内的分布越均匀; 当脉冲时间为250ms时, Mg(Cp)2在反应腔室内分布基本均匀, 反应腔室内各部位的前驱体质量分数基本一致; 当脉冲时间为200ms时, H2O基本均匀分布在反应腔室内。在MgO薄膜的ALD温度窗口内, 反应腔室内温度越高, Mg(Cp)2前驱体分子的扩散效应越强。
原子层沉积 计算流体力学 数值模拟 前驱体分布 atomic layer deposition computational fluid dynamics numerical simulation precursor distribution
建立了基于宏孔硅的X射线CsI（Tl）闪烁屏模型，模拟分析了X射线能量对X射线CsI（Tl）闪烁屏光输出的影响。制备了周期为10 μm、方孔边长为8 μm的X射线闪烁屏，搭建了X射线成像装置，测量了不同X射线源管电压的X射线成像图，采用Matlab软件分析了X射线闪烁屏的光输出情况。研究结果表明，闪烁屏厚度越大，闪烁屏平均灰度值越大，与模拟结果一致。
X射线光学 X射线闪烁屏 Geant4 CsI（Tl） 宏孔硅 激光与光电子学进展
2022, 59(17): 1734001
研究了3种微通道板基底羟基化的方法, 测量了羟基化处理后微通道板基底表面水接触角及通道端面的形貌变化, 分析了各种方法中微通道板基底的亲水性和腐蚀情况。实验结果表明: 氨水双氧水溶液对基体表面的亲水性能提升不大, NaOH溶液对基体有腐蚀作用, 经食人鱼溶液处理的基体表面亲水性明显提高且无腐蚀作用。研究了微通道板在食人鱼溶液中的浸泡时间和浸泡温度对表面亲水性的影响。结果表明: 随着浸泡温度的增加, 微通道板表面水接触角先减小后增大, 当温度为80℃时达到极小值, 浸泡时间对微通道板表面的亲水性影响不大。最终确定了微通道板表面羟基化工艺: 浸泡温度为80℃, 静置时间为20~60min。
微通道板 羟基化 食人鱼溶液 接触角 microchannel plate hydroxylation piranha solution contact angle
采用两步水热法在导电玻璃(FTO)上制备了WO3/NiWO4复合薄膜。通过XRD, SEM表征了WO3/NiWO4复合薄膜的组成结构及微观形貌, 利用UV-Vis、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试分析了WO3/NiWO4复合薄膜的光电性能。结果表明: WO3/NiWO4复合薄膜相较于WO3薄膜具有更好的光吸收特性、光电流密度和光电催化活性, 其中水热反应3h的WO3/NiWO4复合薄膜的光电化学性能最佳。WO3/NiWO4-3h在1.4V(vs.Ag/AgCl)时的光电流密度为1.94mA/cm2, 光电催化210min对亚甲基蓝溶液的降解效率为57.1%。交流阻抗图谱表明WO3/NiWO4薄膜的电荷转移电阻小于WO3薄膜, 光电化学性能更优。
复合薄膜 光电流 光电催化 WO3 WO3 NiWO4 NiWO4 composite film photocurrent photoelectrocatalysis
1 长春理工大学 物理学院, 吉林 长春 130022
2 鹏城实验室 数学与理论部, 广东 深圳 518000
针对全光纤的超短脉冲掺铒光纤放大器进行了仿真模拟, 对正常色散条件下掺铒光纤自相似脉冲放大过程进行了详细分析。在光纤预放大器中, 使用高正色散掺铒光纤对脉冲形状进行预整形, 将重复频率43 MHz、脉冲宽度600 fs、平均输出功率1.2 mW的孤子型锁模脉冲预整形为抛物线型脉冲, 预整形后的脉冲通过光纤主放大器进行功率放大。经两级光纤放大后, 1.2 mW的信号光功率放大为102 mW, 放大增益19.3 dB。分析了掺铒光纤长度、放大功率对脉冲自相似演化过程的影响。放大后的脉冲经4.4 m长单模光纤将脉冲宽度压缩至53 fs, 峰值功率为44.8 kW。
光纤放大器 自相似 正常色散掺铒光纤 超短脉冲 仿真模拟 fiber amplifier self-similarity normal dispersion erbium-doped fiber ultrashort pulse simulation
1 微光夜视技术重点实验室， 西安70065
2 长春理工大学 理学院， 长春1300
导电玻璃作为基底水热法生长了WO3纳米棒，通过电沉积法改变沉积Pt的时间（40 s，80 s，120 s），以WO3纳米棒为基底沉积得到不同的WO3/Pt复合薄膜样品。通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜等测试手段将WO3纳米棒薄膜和WO3/Pt复合薄膜样品进行表征。结果表明成功制备了WO3/Pt复合薄膜样品。漫反射结果显示WO3/Pt复合薄膜与WO3薄膜相比具有更强的光吸收。交流阻抗谱显示WO3/Pt复合薄膜与WO3纳米棒薄膜相比增强了电荷转移效率。利用光电流、光电催化对WO3/Pt复合薄膜进行光电性能测试，结果表明WO3/Pt复合薄膜相较于单一WO3薄膜光电流活性更高和光电催化活性更强，并且沉积时间为80 s的WO3/Pt复合薄膜显示最为优异的光电流和光电催化性能。同时，沉积时间为80 s的WO3/Pt复合薄膜的光电催化性能优于其光催化和电催化性能。
1 微光夜视技术重点实验室, 西安 710065
2 长春理工大学 理学院, 长春 130022
通过水热法在导电玻璃上合成WO3纳米块,利用电沉积技术在WO3纳米块上负载不同含量(20 s、50 s、80 s)的Ag纳米粒子,成功制备出WO3/Ag复合薄膜.通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜与能谱对WO3/Ag复合薄膜进行表征,利用电化学测试与光谱测试,得到电致变色可逆性、响应时间、着色效率和光谱透过率等参数,并对其电致变色性能进行分析.结果表明,对比单一WO3纳米块薄膜的电致变色性能,WO3/Ag复合薄膜的电致变色性能显著增强.同时研究了不同Ag纳米粒子含量对WO3/Ag复合薄膜电致变色性能的影响,研究表明沉积50 s的WO3/Ag复合薄膜具有最优异的电致变色性能.
WO3纳米块 WO3/Ag复合薄膜 电致变色 电化学测试 光谱测试 WO3 nanoblocks WO3/Ag composite films Electrochromic Electrochomical measurement Spectral test 光子学报
2019, 48(10): 1031001
在导电玻璃上水热生长TiO2纳米线, 随后利用电沉积技术涂覆MoO3薄膜, 制备出TiO2/MoO3复合薄膜.通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征证实了TiO2/MoO3复合薄膜的形成.利用电化学测试方法, 在LiClO4/PC溶液中对Li+的注入/抽出进行了研究, 采用紫外可见分光光度计对薄膜着色、退色状态的光透过率进行测试.得到了切换时间、循环可逆性、光调制和着色效率等参数.对其电致变色性能进行分析, 分析表明, 与单一TiO2和MoO3薄膜的电致变色性能相比, 复合薄膜的电致变色性能有明显增强.同时研究了不同厚度MoO3薄膜对复合薄膜变色性能的影响, 研究表明沉积6个循环MoO3薄膜的TiO2/MoO3复合薄膜具有最佳的电致变色性能.
薄膜 电致变色 电化学测试 光透射率 Thin films Electrochromic Electrochemical measurement Optical transmittance TiO2 TiO2 MoO3 MoO3
