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便携式天然气泄漏遥感探测的研究

樊宏 , 高晓明 , 王霞 , 黄腾 , 黄伟 , 李晓芸 , 曹振松 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.04.020

传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢,难以满足实际应用的需要.近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得到了广泛的应用.实验以可调谐二极管激光吸收光谱和谐波探测技术为基础,开展便携式天然气管道泄漏遥感探测技术的研究.其中使用多种常见物质作散射体,模拟野外现场背景,进行气体泄漏的探测,并获得较好的探测极限.整套系统仅重5 kg,具有良好的便携性.

关键词: 激光技术 , 便携式探测仪 , 波长调制 , 天然气 , 可调谐二极管激光

CO2分子的近红外可调谐二极管激光吸收光谱高灵敏探测

邵杰 , 高晓明 , 杨顒 , 黄伟 , 裴世鑫 , 袁怿谦 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.022

利用近红外可调谐半导体二极管激光用直接吸收光谱技术和波长调制光谱技术初步观测了CO2在1.31 m附近的吸收.从实验结果可以看出,在4.5torr压力下,可探测最小吸收线强度为3.769×10-27μcm-1/(molecule·cm-2),相应的信噪比是16.8.

关键词: 光谱学 , 波长调制 , 二次谐波 , 高灵敏度探测 , 吸收光谱

泵浦光发散度对布里渊池重复运转特性的影响

刘安玲 , 张为俊 , 高晓明

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.02.018

由于受激布里渊散射(SBS)介质大多为液体和气体,当提高重复运转频率或延长泵浦脉冲的持续时间时,其中的热积累和热驰豫将严重影响甚至破坏SBS的形成及其共轭品质.为改善SBS在高重复频率下的工作性能,实验考察了具有SBS相位共轭镜的MOPA(Master-oscillator-power-amplifier)系统中泵浦光发散度对布里渊池重复运转特性的影响.结果表明:降低泵浦光发散度有利于提高布里渊池的重复运转频率及改善SBS的时空特性,但会增加SBS阈值,减小布里渊池工作的泵浦能量范围,同时,保真度略有下降.

关键词: 非线性光学 , 受激布里渊散射 , 发散度 , 重复频率

低温沉积银和银铜薄膜的耐原子氧性能

高晓明 , 孙嘉奕 , 胡明 , 翁立军 , 伏彦龙 , 杨军 , 谭洪根 , 张良俊

机械工程材料

采用多弧离子镀方法在低温(173 K)下沉积了银和银铜薄膜,通过地面原子氧模拟试验系统考察了薄膜的耐原子氧性能,通过X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜的结构和耐原子氧性能进行了分析,并与室温下沉积的银薄膜进行了比较.结果表明:低温沉积和铜元素合金化,可减小银薄膜的晶粒尺寸,并提高其结构致密性;低温沉积的银铜薄膜表现出细密的结构,这有利于抑制原子氧对薄膜的氧化,从而使其比室温及低温下沉积的银薄膜具有更好的耐原子氧性能.

关键词: 低温沉积 , 银铜薄膜 , 耐原子氧性能

受激布里渊散射的阈值效应

王沛 , 张为俊 , 高晓明 , 葛传文 , 邵杰 , 程平 , 聂劲松 , 杨禺页

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.03.012

本文讨论了受激布里渊散射的阈值效应对后向受激散射光(泵浦光的相位共轭波)线宽、发散角、脉宽、能量集中度的影响,利用其阈值效应可以获得一个面积尽量小的共轭光斑.

关键词: 受激布里渊散射 , 相位共轭 , 阈值效应

聚焦参数对受激布里渊散射的影响

王沛 , 张为俊 , 葛传文 , 苏红 , 邵杰 , 聂劲松 , 汪震 , 杨(禺页) , 高晓明

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.06.016

本文实验研究了透镜的聚焦参数对受激布里渊散射(SBS)的阈值,后向受激布里渊散射光的脉宽以及SBS反射率的影响.

关键词: 聚焦参数 , 瑞利范围 , 受激布里渊散射

腔增强/衰荡光谱应用于气溶胶消光检测研究进展

徐学哲 , 赵卫雄 , 董美丽 , 顾学军 , 胡长进 , 盖艳波 , 高晓明 , 黄伟 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.04.013

腔增强/衰荡吸收光谱技术,是目前应用最广泛的气溶胶光学特性原位测量方法之一,由于其原位、实时特性,测量过程中气溶胶状态不会发生改变,测量具有代表性,近些年来已经开始作为各种仪器综合比对实验中使用的参考标准.在经过近30年的发展后,相关技术发展日益成熟.对腔增强/衰荡吸收光谱技术的发展及其在气溶胶光学特性测量方面的应用研究做了简要的回顾.

关键词: 光谱学 , 气溶胶消光 , 腔增强吸收光谱技术 , 腔衰荡吸收光谱技术

沉积温度和氩气压力对钛薄膜物相结构和性能的影响

高晓明 , 孙嘉奕 , 胡明 , 翁立军 , 伏彦龙 , 杨军 , 谭洪根

机械工程材料

采用多弧离子镀方法在低温(166 K)、室温(300 K)以及不同氩气压力(0.2～0.8 Pa)条件下沉积钛薄膜,通过X射线衍射仪、原子力显微镜、显微硬度计和划痕试验机等对薄膜的物相结构和性能进行了研究.结果表明:不同工艺条件下沉积的钛薄膜均为密排六方纳米晶ω-Ti和α-Ti的两相复合相结构;在低温、低氩气压条件下沉积的钛薄膜具有较高含量的硬脆ω相,因而具有较高的显微硬度,同时还表现出良好的膜基结合性能,比较适宜用作固体润滑薄膜与钢基体间的过渡层,以改善其膜基结合性能和承载能力.

关键词: 低温沉积 , 钛薄膜 , 物相结构 , 性能