北京师范大学核科学与技术学院, 射线束教育部重点实验室, 北京 100875
离子激发发光(IBIL)分析作为一种实时原位的光谱分析技术, 由于其对样品内部结构的敏感性, 给我们分析样品光谱谱峰信息带来了一定的困难。 为了准确地对离子激发发光能谱进行分峰以便更加清晰地判断材料内部不同缺陷的发光中心, 提出了一种利用Voigt函数, 通过L-M(levenberg-marquardt)非线性最小二乘算法对100和200 K温度时ZnO的IBIL能谱中深能级发射(DBE)峰进行分峰的方法。 通过对比Gauss函数和Voigt函数对能谱拟合后峰位随注量的波动情况, 发现使用Voigt函数拟合得到的峰位更加稳定, 并且收敛速度更快。 同时通过对使用Voigt函数拟合后得到的峰中心位于1.75, 1.95和2.10 eV三个子峰的高斯函数半高宽与洛伦兹函数半高宽比较, 发现洛伦兹函数半高宽约为高斯函数半高宽的1/10, 而且100 K时的1.95 eV峰, 200 K时1.75和1.95 eV峰, 其洛伦兹峰半高宽数值为10-10量级以下, 说明其中非均匀展宽(高斯展宽)仍然是谱峰展宽的主要机制; 而电子与声子散射作用是洛伦兹展宽的主要机制。 对于涉及导带中大量电子的2.10 eV子峰, 其在200 K时洛伦兹函数半高宽明显大于100 K时, 由于在温度较高时, 由于晶格热振动加剧, 且电子热运动加强, 增大了散射概率, 导致电子与声子的散射作用加强, 从而对洛伦兹谱线进一步展宽。 而峰中心位于1.75 eV的红光, 其主要与VZn相关, 在100 K时其子峰的洛伦兹半高宽为0.02 eV, 但在200 K时变得极小, 这可能是由于100 K时VZn束缚的电子或激子在200 K获得足够的热动能摆脱了VZn束缚, 减弱了与周围的晶格的散射作用, 从而使得洛伦兹展宽变得极弱。 实验结果表明Voigt函数更加适用于IBIL能谱拟合分峰, 这也为以后IBIL技术应用于其他材料内部结构能谱分析提供了可借鉴的依据。
离子激发发光 Voigt函数拟合 谱线展宽 光谱学 Ion-beam-induced luminescence Voigt function fitting Spectrum widening Spectroscopy 光谱学与光谱分析
2022, 42(11): 3512
1 北京师范大学核科学与技术学院 射线束教育部重点实验室, 北京 100875
2 北京市辐射中心, 北京 100875
离子激发发光(Ions beam induced luminescence,IBIL)可以实时原位分析不同温度、不同离子辐照条件下材料内部点缺陷的演变行为。本文利用2 MeV H+研究了300, 200, 100 K温度下ZnO单晶内部点缺陷发光及其随注量的演变行为。实验中发现ZnO深能级发射和近带边发射, 结合Voigt分峰与XPS实验结果, 确定红光(1.75 eV)与VZn相关, 橙红光(1.95 eV)来自Zni到Oi跃迁; 对于与VO相关的绿光(2.10 eV), 其红移可能由于温度降低导致更多电子由导带释放到Zni。峰中心位于3.10 eV和3.20 eV近带边发射分别来自于Zni到价带的跃迁和激子复合, 红移原因分别为Zni附近局域化能级和带隙收缩。利用单指数公式对发光强度进行拟合, 获得的衰减速率常数(f)可以表征缺陷的辐射硬度, 对比发现深能级发射峰在200 K时辐射硬度最大, 而近带边发射峰在300 K时辐射硬度最大。
离子激发发光 温度 点缺陷 ion-beam-induced luminescence temperature point defects ZnO ZnO
西安电子科技大学 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，西安 710071
多芯光纤可大幅提高光纤的传输容量，但芯间串扰会导致网络资源分配面临更大挑战。文章分析了多芯光纤网络的路由、纤芯选择和频谱分配问题，建立了考虑纤芯间串扰的优化模型，以最小化网络最大占用频隙号为优化目标，首次设计了一种基于协同进化的优化算法，以解决路由、纤芯选择和频谱分配问题。根据最大请求优先排序策略将连接请求降序排列，利用整数编码分别为路由和纤芯选择设立不同种群，结合单点交叉与均匀变异，采用差异化的精英保留进化策略，以搜索路由、纤芯选择和频谱分配问题的全局最优解。完成所提算法在两种不同网络拓扑下的性能评估，实验结果表明，所提算法可实现网络频谱资源的高效利用，业务承载分布更均衡。
弹性光网络 多芯光纤 串扰 协同进化 elastic optical networks multi-core fiber crosstalk co-evolution
提出一种新型的W波段数字变极化目标特性测量雷达.该雷达由两子阵变极化天馈、两通道TR模块与数字处理单元构成, 采用空间波束合成任意极化发射、数字方式实现任意极化接收.通过目标实验结果表明, 该雷达能在多种极化体制下准确提取目标极化散射矩阵, 具备测量目标全极化RCS能力以及可用于目标极化特性分析与研究.
毫米波雷达 极化散射特性 极化测量雷达 millimeter-wave radar polarimetric scattering characteristics polarimetric measurement radar
北京理工大学 毫米波与太赫兹系统北京市重点实验室，北京 100081
提出来一种应用于直升机防撞雷达的高口面效率W波段单脉冲双反射面卡塞格伦天线.口面分析方法的提出解决了W波段反射面天线口面相位分布不均匀的缺陷，从而有效地提高了口面的利用效率.利用该方法，本文研究并制作了口径为135 mm、焦距为40.5 mm的W波段卡赛格伦天线，并且设计了由四个E面多缝隙电桥和四个四分之一波导波长延迟线级联构成的和差网络.经测试，该单脉冲天线在93 GHz具有38.6 dBi的和波束增益，相应的口面效率为54.7%；差波束的零深优于-22 dB，副瓣电平小于-18 dB.测试结果与基于口面分析方法的仿真结果吻合，从而证明了本文所研究天线可以应用于高口面效率的W波段单脉冲系统中.
口面分析方法 卡塞格伦天线 单脉冲 和差网络 W波段 aperture field approach Cassegrain antenna monopulse sum-difference network W-band 红外与毫米波学报
2015, 34(6): 0700
