低盲区杂散光对激光雷达系统信号质量的影响

利用ZEMAX软件对透射式米散射激光雷达系统的杂散光进行分析,对激光雷达系统中光学镜片表面的反射和镜筒内壁系统的多次反射、散射进行模拟,得到镜面的多次反射光成像在探测器面源的功率可达3×10-8 W,镜筒散射光成像在探测器面源的功率达到2.8×10-9 W。在测量条件相同的情况下,通过对透射式和反射式激光雷达的连续观测结果进行分析,得出透射式米散射激光雷达的近场杂散光经过光电转换后的回波信号强度可以达到1000mV,比反射式激光雷达系统的高约17倍;用衰减片分别对两种雷达信号进行衰减处理,结果显示:当信号衰减80%时,透射式激光雷达系统的近场信号出现下翘现象。从对信号非线性化处理的结果也可以看出,反射式激光雷达系统优于透射式激光雷达系统。     

关于镜筒污染部位的分析

在电子显微镜中,电子束通路污染将造成终象障碍。由于第一,电子束通路中有很多部件,包括聚光镜可动光栏、聚光镜固定光栏、物镜光栏、物镜消象散器屏蔽筒、防污染帽、中间镜和投影镜光栏等;第二,这些部件中任一部件污染,从对终象造成障碍来讲是等效的,这就给判断镜筒中污染部位造成了困难,同时也突出了正确识别镜筒污染部位的重要性。因为否则,不仅不能迅速排除故障,而且会因反复拆装镜筒而诱发出新污染或其它障碍。本文根据电子光学原理和工作经验,介绍一种分析镜筒污染部位的方法和程序,并以JEM-1200EX透射电镜为例说明。     

封二封三照片说明

DXA3-8型一级大型电子显微镜电子显微镜是一种高级精密的电子光学仪器.广泛应用于物理、化学、生物、医学、冶金等科学研究和工农业生产方面,能对物质的微细结构进行透射放大成象,并进行电子衍射分析.它是现代科学技术发展中必不可少的重要工具.由于设计制造电子显微镜需要综合运用电子光学、精密机械、精密冶金、无线电电子学、高电压、高真空等现代科学技术,因之,在一定程度上反映出一个国家的科学技术和工业水平.     

离轴光学系统封装技术的研究

针对某型号头盔显示器光学系统的封装要求,研究了光学镜片的加工、检测及装配工艺特点,提出了一种能很好解决离轴光学系统装配难题的方法,并结合现代制造工艺水平,设计了相应的五自由度装调设备。经误差分析及控制系统对导轨误差的主动补偿,设备的角度调整精度为3.15,位移调整精度约为1 m。光学镜筒采用曲面造型,为薄壁对开式结构。选用铝合金材料,装配完成后单个镜筒总质量195 g,最大应力为1.5 MPa,最大变形0.3 m,满足设计要求。     

延长TSM－1型电子显微镜灯丝寿命和避免镜筒污染的几种有效的措施

本文是在长期的ＴＳＭ－１型扫描电子显微镜的使用、维护过程中，总结出的几种延长ＴＳＭ－１型扫描电子显微镜灯丝寿命和避免镜筒污染的有效办法。并且对这些方法进行了理论分析和实验证明，最后列出了一组在ＴＳＭ－１型扫描电子显微镜上的实验数据。     

半导体制造中的电子显微分析

集成电路的特征尺寸越来越小，电子显微分析在微电子制造中成为不可缺少、不可替代的重要分析手段。本文根据扫描电子显微镜（SEM）及透射电子显微镜（TEM）在实际分析中的特长和局限，主要就仪器分辨率与结果的精确度的问题，讨论如何将两种分析技术有机地结合起来，扬长避短，取得最佳效果。     

透射电镜电学测试样品杆与扫描电镜联合系统的搭建

透射电子显微镜电学测试样品杆是用于透射电子显微镜中测试样品外场加载下电学性能的专用仪器。本文介绍通过对法兰及其它对接接口的系列设计,使该系统可应用于扫描电子显微镜中。该系列设计改造,能够大大拓展该电学测试系统的应用范围。以单根Si纳米线为例,在扫描电子显微镜中利用该电学测试系统实现Si纳米线弯曲变形下电输运性能的研究。     

电子枪的X射线泄漏及其屏蔽一例

众所周知,电子显微镜本身是一个X射线源。过去,我们对其危害性认识不足,直至JEM—100KX透射电镜(日本电子公司产品)安装并投入使用半年后,才通过仪器探测出电子枪的X射线泄漏严重,超出了安全剂量。一、X射线的泄漏部位探测。在最高加速电压和最大束流下(100KV,110μA),使用FD—71型X射线探测器,分别对电子枪、镜筒、样品室、观察室等处反复进行测试。发现,在电子枪与聚光镜接合处附近,八个固定附件用的螺孔处,漏出的X射线量为R/hr1.25m(毫伦琴/时),比安全剂量0.5mR/hr大两倍多。测试结果已向厂方反映。     

透射电子显微镜单色器的发展及应用

自1932年透射电子显微镜发明以来,透射电子显微学在基础理论、仪器研制及其在材料科学、生命科学等领域的应用得到了迅速发展,200kV场发射枪透射电子显微镜的点分辨率已达0.19～0.25nm,能量分辨率为0.7～1.0eV。进一步提高透射电子显微镜性能的关键在于降低物镜球差和电子束能量扩散等。球差校正器的发明使透射电镜的点分辨率已突破0.1nm,电子源色差已成为进一步提高电子显微镜信息分辨极限和电子能量损失谱能量分辨率的瓶颈。在场发射枪透射电子显微镜上增加单色器（能量过滤器）可有效降低电子束的能量色散,减小色差对电子显微镜性能的影响。本文介绍了Wien型、Ω型及Mandoline型等几种常见的能量过滤器的工作原理、结构、性能及其应用。     

二氧化碳探测仪镜筒结构的多目标优化设计(英文)

为满足镜筒结构高强度、轻量化及良好的热环境适应性的要求,研究了多工况下同时考虑结构刚度和一阶固有频率的多目标优化问题。首先,基于变密度连续体结构拓扑优化方法,采用加权和法和靶向量法定义了多工况下多目标优化函数;然后进行了镜筒的优化设计。整个优化设计包括拓扑优化和厚度优化两部分。在拓扑优化中,以刚度和频率最大为目标函数,得到了满足要求的镜筒结构材料的最佳分布,并以此为依据,完成了镜筒结构的三维建模;以拓扑优化所得结构的柔度值和一阶频率为约束,质量最小为目标函数,对镜筒结构各厚度进行了优化。优化设计结果表明,镜筒质量由18.63 kg减少至12.46 kg;重力作用下最大变形由0.013 mm减少至0.001 9 mm;热载荷作用下最大变形由0.098 mm减少至0.062 mm;一阶固有频率从65.6 Hz提高至189.83 Hz。该优化设计方法有效缩短了设计周期,提高了镜筒结构的性能,满足了系统设计要求。     

光栅式自由立体显示器空间视区建模与串扰计算

为了实现光栅式自由立体显示器的空间视区建模与串扰的理论计算,提出一种基于光学仿真软件Lighttools的空间视区模型建立与串扰计算方法。首先,在Lighttools中,以设计最佳观看位置(OVD)为轴心,建立3个空间平面探测器。然后,对探测平面上的照度仿真数据进行特征分析,得到空间视区的简化模型;分析简化模型与原始模型的空间线性和空间角度关系,得到空间视区在三维空间的几何分布。最后,依据视区模型的理论边界,计算各个视区范围内的串扰度。从而完成了视区与串扰两个参数的规范化与数字化,为自由立体显示器的设计和使用提供明确的理论指导。     

Features of defect formation under the thermal treatment of dislocation-free single-crystal large-diameter silicon wafers with the specified distribution of oxygen-containing gettering centers in the bulk

Possibilities of obtaining a defect-free layer in wafers of dislocation-free single-crystal silicon subjected to rapid thermal annealing (RTA) are analyzed. The application of RTA is based on the possibility of effectively affecting the distribution profile of the density of oxygen precipitates over the wafer thickness by means of controlling the distribution profiles of the vacancies and interstitial atoms. However, the solution of this important task encounters the problem of the appearance of large local stresses in the vicinity of the fastening supports of a large-diameter silicon wafer and its bending in the course of RTA, which are caused by its own weight. Using mathematical modeling of the three-dimensional stress-strain state and defect formation in large-diameter silicon wafers in the course of RTA, various methods of fastening the wafers are considered and the possibilities of lowering the stress-strain state of the silicon wafer are determined. A mathematical model taking into account the diffusion-recombination processes of vacancies and interstitial silicon atoms, as well as the formation of vacancy clusters is proposed to describe the defect formation in the course of RTA. Based on this model, temperature-temporal parameters of RTA, which correspond to the required (depleted near the surface) concentration profile of the vacancies and the density and size of the vacancy clusters over the wafer thickness, are determined (heating time, holding time at the highest temperature, the cooling rate of the wafer). The results of the calculations are verified for test samples using optical microscopy and transmission electron microscopy (OM and TEM).     

Features of the stress-strain state of Si/SiO2/Ge heterostructures with germanium nanoislands of a limited density

Within the elastic continuum model, with the use of the finite-element method, the stress-strain state of silicon-germanium heterostructures with semispherical germanium islands grown on an oxidized silicon surface is calculated. It is shown that as the density of islands is increased to limiting values, in the SiGe structure with open quantum dots the value and spatial distribution of the elastic-strain fields significantly change. The results of theoretical calculation allow the heterostructure portions with the maximum variation in the stress-strain state to be determined. The position of such a portions can be controlled by changing the density of islands.     

Development of a high temperature-atmospheric pressure environmental cell for high-resolution TEM

An environmental cell for high-temperature, high-resolution transmission electron microscopy of nanomaterials in near atmospheric pressures is developed. The developed environmental cell is a side-entry type with built-in specimen-heating element and micropressure gauge. The relationship between the cell condition and the quality of the transmission electron microscopic (TEM) image and the diffraction pattern was examined experimentally and theoretically. By using the cell consisting of two electron-transparent silicon nitride thin films as the window material, the gas pressure inside the environmental cell is continuously controlled from 10(-5)?Pa to the atmospheric pressure in a high-vacuum TEM specimen chamber. TEM image resolutions of 0.23 and 0.31?nm were obtained using 15-nm-thick silicon nitride film windows with the pressure inside the cell being around 5?×?10(-5) and 1?×?10(4)?Pa, respectively.     

电子显微镜的现状与展望

本文扼要介绍了电子显微镜的现状与展望，透射电子显微镜方面主要有：高分辨电子显微学及原子像的观察，像差校正电子显微镜，原子尺度电子全息学，表面的高分辨电子显微正面成像，超高压电子显微镜，中等电压电镜，１２０ｋＶ，１００ｋＶ分析电镜，场发射枪扫描透射电镜及能量选择电镜等，透射电镜将又一次面临新的重大突破，扫描电子显微镜方面主要有：分析扫描电镜和Ｘ射线能谱仪，Ｘ射线波谱仪和电子探针仪，场发射枪扫描电镜和     

同轴内导体盘荷慢波结构注波互作用机理研究

采用理论分析和粒子模拟方法研究同轴内盘荷慢波结构注波互作用的物理机理。采用场匹配理论得到色散方程,通过数值计算得到了准TEM模的色散曲线及不同电子注电压下注波互作用的增长率;采用粒子模拟技术研究了注波互作用的物理过程。结果表明,随着电子注电压的不断增加,器件的工作状态由返波振荡转换到行波振荡;通过对辐射谱特性进行分析表明粒子模拟结果与理论计算结果基本一致。     

高功率CO2激光器高反膜红外耦合窗热形变的半解析方法的研究

为了有效地解决高功率CO2 激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题 ,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析 ,建立了红外耦合窗热模型。基于热传导方程和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出当CO2 激光器具有理想的TEMoo模式输出时红外耦合窗的温度场和热形变的计算表达式 ,同时对影响红外耦合窗温度场分布的各种因素进行了讨论。研究结果与以往将谐振腔内振荡激光做均匀光强处理作了对比 ,不仅热模型更符合激光器系统 ,而且计算出温度场分布也更加准确。研究方法和结论还可以应用到其它具有轴对称性激光束模式产生的温度场、热形变分析工作中     

分子束外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格及结构、光学特性研究

报道了分子束外延生长80个周期的Al_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格,X射线衍射和透射电镜的结果表明超晶格样品有良好的结构特性,光反射光谱观察到阱内的电子跃迁过程,其结果与理论计算相符。     

肖特基势垒反向隧穿电流的计算模型与特征分析

运用数值计算方法分析了肖特基势垒反向隧穿电流的场发射(FE)、热场发射(TFE)以及基于WKB近似的积分计算模型等三种模型之间的关系,阐述了场发射与热场发射模型的不足.通过分析积分计算模型的数值计算结果,探讨了肖特基势垒反向隧穿电流随能量峰状分布的基本特征.