1 西北大学 a.光子学与光子技术研究所
2 西安飞行自动控制研究所， 西安 710065
3 西安邮电大学 理学院，西安 710061
4 西北大学 b.物理学系, 西安 710069
为了探索阴极的氧化程度对环形He-Ne激光器引燃特性的影响，利用光电减速场法研究阴极材料的逸出功随阴极氧化的变化情况.在高真空条件下，用自制的卢基尔斯基球形光电测试平台和平行电极光电-放电器件，通过实验测出了铝作为放电器件的冷阴极在氧化工艺处理前后的逸出功及逸出功的值随氧化程度的变化情况.实验测得铝阴极在自然氧化后的逸出功为2.60±0.2 eV，此时被测铝阴极表面氧的质量百分比为3.2%.经不同时间氧化工艺处理的铝阴极，其逸出功随氧化时间的增长而降低.解释了铝阴极逸出功测量值可能处于2.5～4.3 eV之间的原因.由实验结果得到在一定范围内，氧化时间越长，材料的逸出功越小，越有利于环形He-Ne激光器的点燃.但阴极氧化也会影响气体放电过程的着火点压和阴极位降，因此对最佳氧化时间的选择要综合考虑这两方面的因素.
铝阴极 氧化 逸出功 光电减速场法 Aluminum cathode Oxidation Work function Photoelectric retarding potential method
1 西北大学 光子学与光子技术研究所， 西安 710069
2 西安邮电大学 理学院，西安 710121
3 西北大学 物理学系， 西安 710069
使用一种导热性能好、粘度小、电绝缘性强、无腐蚀性的透明液体封装LED，研究其封装后的光学特性，以获得一种光效高、散热好、体积小的新型汽车光源.按照汽车用LED前照灯GB 25991-2010配光要求，选用1 300 Lm的大功率白光LED光源，采用椭球面玻璃作为灯具基本外壳.用光学设计软件TracePro进行设计，通过调节光源在灯具内的位置，修改玻璃外壳形状，设计出了一款自投射式LED汽车远光灯.设计结果表明：以目前大功率白光LED光源技术，椭球面玻璃外壳直径在40~50 mm范围内的远光灯完全能满足国标要求，光能收集效率在86.5%以上.最后对制作灯具进行测试，照度值分布与仿真结果基本吻合.
LED远光灯 液体透镜 投射式配光 椭球面玻璃壳 LED high-beam Liquid lens Projector light distribution Ellipsoidal glass shell
1 西北大学 物理学系， 西安 710069
2 西安邮电学院，西安 710069
研究了不同腔镜结构不同失调情况对空间谐振式激光陀螺中光束空间位置的影响.利用Collins积分与Collins程函理论以及MATLAB软件工具，对腔镜失调前后激光陀螺中光束传输进行了仿真计算.结果表明，相同失调量的不同反射镜所产生的拍频频差是不同的，且分别从M1和M4镜探测到的拍信号频不相同；对于小增益激光器，使用球面镜的腔镜结构较平面镜的腔镜结构更易形成稳定光束空间位置分布；由所计算的空间坐标xn可以看出,双向行波光束的光斑中心发生了偏移，在一定的失调量下将会影响到激光陀螺的拍频输出.研究结果对激光陀螺的工程检测和腔镜调整有指导作用，有助于激光陀螺测量准确度的提高.
激光陀螺 拍频输出 失调 Collins程函 Laser gyro Beat frequency Maladjustment Collins′s EIKONAL Function
1 西北大学 物理学系，西安 710069
2 西安飞行自动控制研究所， 西安 710065
采用测量侧光谱相对强度的方法研究激光陀螺的增益特性.通过实验得到了陀螺增益随着工作电流的增加而增加，随着总气压的升高会出现饱和增益现象，在总气压大约为4P0时增益取极大值.通过比较铝阴极和另一种阴极材料B的激光陀螺在启动阶段增益随时间变化的特性曲线和对测量数据进行误差分析，发现陀螺的增益稳定性和抗外界环境干扰能力是与阴极材料密切相关的.激光介质的增益和由朗缪尔流效应引起的拍频频移都和产生激光的上下能级粒子数密度差有关，实验结果说明用增益的稳定性可以评价激光陀螺零点漂移稳定性.
侧光谱 相对强度 增益系数 增益稳定性 零点漂移 Side spectrum Relative strength Gain coefficient Gain stability Zero drift
1 西北大学光子学与光子技术研究所, 陕西西安710069
2 西北大学物理系, 陕西西安710069
为研究掺杂不同mol分数的Ag+，Fe3+对TiO2薄膜光催化性能的影响，采用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂不同质量分数的Ag+，Fe3+及其共掺杂的纳米TiO2光催化杀菌膜。以大肠杆菌为光催化抗菌的反应模型，对TiO2薄膜光催化性能进行了评价。进而采用XRD，Uv-Vis对复合掺杂薄膜的特性进行了测试，以分析Ag+，Fe3+对影响TiO2薄膜的光催化杀菌性能的内在机理。结果表明：在荧光灯照射下，以Ag+，Fe3+各自最佳掺杂量Ag/Ti+=0.05%，Fe/Ti=0.1%，共同掺入TiO2中时，共掺杂杀菌率最高，并且共掺杂有良好的光催化分解能力。所得TiO2晶型基本为锐钛矿型，通过Uv-Vis可以看出共掺杂在可见光区具有良好的吸收性能。Fe3+是由于拓展了TiO2的吸收范围，而Ag+是由于正离子有效地抑制光生电子空穴的复合,它们二者共同合作从而提高了TiO2薄膜的光催化性能。共掺杂相对于单掺杂有着更优异的性能，是进一步的研究方向。
溶胶-凝胶 光催化 杀菌 银、铁共掺杂 sol-gel photocatalysis sterilization Ag+ and Fe3+ co-doping
基于光谱吸收原理提出了利用3 391 nm He-Ne激光光源的甲烷探测方法,分析了交、直流辉光放电等离子体中甲烷裂解转化的过程和规律.探测对象选取甲烷3 390 nm附近的ν3谱带,采用单波长、双通道差分吸收探测,消除了光源不稳定及光电器件漂移等因素造成的误差影响.理论和实验表明,该方法有效地提高了系统探测的灵敏度及稳定性.
1 西北大学,物理系,西安,710069
2 西安邮电学院,应用数学与应用物理系,西安,710061
讨论了提高 3 391 nm He-Ne 激光器输出功率稳定性的相关技术问题.设计了适合该激光器的腔体结构,研完了放电参量和稳定性.在反射镜曲率半径与腔长比值为 1.6,有效放电长度为0.2 m 的情况下,得到了 1.72 m W 的多模连续输出,其光束发散角为 6.43 mrad.在采用光反馈稳定技术后,功率输出的变化不大于2%.
3391 nm He-Ne 激光 功率稳定性 光反馈
1 西安邮电光学,数理系,西安,710121
2 郑州蓝宝石光电技术公司,郑州,450016
3 西北大学,物理系,西安,710069
研究了节能卤素灯的技术和设计问题.给出了红外反射膜的厚度对近红外波段的反射率分布以及该涂层对2 850 K照明光源在可见光范围内的影响,讨论了灯丝和泡壳的几何形状,以及钨丝对红外反射能量的吸收.实验表明:1)当选用9层膜时,实验数据与计算值偏差很微小.当灯的管径为10 mm,而灯丝外径为1.5 mm时,节能可达12%到13%.2)对圆柱形灯外壳,在不考虑端面影响时,光源的灯丝若处于外壳的中心轴上,则反射的能量会有效地返回灯丝.3)螺旋结构的灯丝比表面光滑的直钨丝有更高的吸收率,灯丝绕成螺旋后在现行的螺距尺寸下吸收率能达到0.6～0.7.
卤素灯 灯丝 泡壳 红外反射
1 西北大学生命科学学院，西安 710069
2 西北大学物理系，西安 710069
用20mW·mm－2CO2激光对小麦萌发的种子分别照射1min、3min、5min、7min，待其长至幼苗期，在光背景(PAR)90μmol·m－2·s－1条件下，用3．10kJ·m－2 UV－B照射7h·d－1，然后对其丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及抗坏血酸(AsA)等含量进行测定．结果发现，CO2激光预处理可提高小麦GSH和AsA含量以及SOD、CAT、POD酶活性，降低MDA含量，从而抑制了由UV－B辐射引起小麦的脂质过氧化作用，以处理5min为最适时间．
CO2激光 UV－B辐射 小麦 脂质过氧化 CO2 laser UV-B radiation Wheat Lipid peroxidation
