氧化钒薄膜制备与特性研究

用磁控反应溅射法制备出具有红外敏感特性的氧化钒薄膜,进行了薄膜光电特性的测试.通过AFM和XRD对薄膜的结构和特性进行分析研究,并给出了沉积参数对薄膜性能的影响.     

A Kind of Magnetron Cavity used in Rubidium Atomic Frequency Standards Yang Shiyu(杨世宇), Cui Jingzhong(崔敬忠), Tu Jianhui(涂建辉), Liang Yaoting(梁耀廷)

研究了一种应用于铷原子频标的磁控管腔,其中包括磁控管腔的主要特征和参数计算,测试结果与计算理论吻合较好,所设计的磁控管腔能够满足铷原子频标的设计要求。     

铷原子频标物理部分改进

本文对星载铷原子频标物理部分进行技术改进。改善磁控管微波腔的结构,使信噪比得到了提高;优化了物理部分光路系统,使光电探测信号强度提高了25%。此外,通过Ansoft HFSS仿真软件建立了微波腔的模型,对腔内场型分布和谐振频率进行了仿真,数字仿真和性能测试显示这种微波腔的谐振模式为TE₀₁₁模式,且拥有较大的质量因子。最后,对改进后的铷原子频标系统进行了初步测试,发现短期稳定度达到了6.0×10^-13τ^-1/2（τ为取样时间）。研究结果表明,改进后的物理部分满足铷原子频标的研制需求,适合应用于高性能的星载铷原子频标。     

反应磁控溅射沉积TixAlyNz热控薄膜研究

采用反应磁控溅射技术,以Ti和Al为溅射靶材料,Ar和N2为溅射气体,在Al基底上沉积TixAlyNz热控薄膜.优化制备薄膜的最佳实验条件.对薄膜进行XRD、XPS分析及热光学测试,研究了TixAlyNz薄膜的结构特点及热光学特性.结果表明,采用独立Ti、Al靶的磁控反应溅射制备的TixAlyNz热控薄膜,通过控制薄膜厚度与组成,在忽略飞行器内部热作用的条件下其平衡温度为34℃.     

铷光谱灯激励电路反馈控制研究

铷光谱灯作为铷原子频标物理部分的核心部件之一,其工作状态的稳定性对铷原子频标的性能指标有非常重要的影响。主要对铷原子频标光谱灯的激励电路、反馈控制进行了研究,阐述了改进的思路和方法,并给出了改进后的铷光谱灯光强稳定度测试结果。     

用于铷原子频标的磁控管腔研究

研究了一种应用于铷原子频标的磁控管腔，对用于磁控管腔的主要特征和参数计算进行了研究，主要包括磁控管腔的谐振频率、Q值、微波场模式。研究结果表明磁控管腔的谐振频率可以调谐至6.835GHz，Q值都能够调至600～1000之间，其微波场谐振模式是典型的TE011模式，频率温度系数较小（32.5KHz/℃－35.0 KHz/℃），所设计的磁控管腔能够满足铷原子钟物理部分的设计要求。     

基于小型铷频标的数字化多功能时统的研制

主要研制了一种基于小型铷原子频标的数字化多功能时统设备,简单介绍了设计方案,并对性能进行了测试。结果表明,该时统设备能够接收处理北斗/GNSS导航接收机的信号,可用以太网、RS422串口以及本地按键和上位机通信,可用1 PPS/IRIG-B(DC)码2种方式校时,1 PPS/IRIG-B(DC)码/10 MHz 3种方式校频,校频精度能够达到E-12量级,可通过1 PPS/TOD/IRIG-B(DC)码3种方式对下位机授时,授时精度小于10 ns。     

A kind of magnetron cavity used in rubidium atomic frequency standards

Research on the magnetron cavity used in the rubidium atomic frequency standards is developed, through which the main characteristic parameters of the magnetron cavity are studied,mainly including the resonant frequency,quality factor and oscillation mode.The resonant frequency and quality factor of the magnetron cavity were calculated,and the test results of the resonant frequency agreed well with the calculation theory.The test results also show that the resonant frequency of the magnetron cavity can be attenuated to 6.835 GHz,which is the resonant frequency of the rubidium atoms,and the Q-factor can be attenuated to 500-1000.The oscillation mode is a typical TE₀₁₁ mode and is the correct mode needed for the rubidium atomic frequency standard.Therefore these derivative magnetron cavities meet the requirements of the rubidium atomic frequency standards well.     

掺钨二氧化钒薄膜的制备与分析

通过凋研国内外的各种制备方法,比较它们的优缺点后,选用磁控溅射法.在硅片上得到了电阻变化2个数量级的二氧化钒(VO2)薄膜.对薄膜进行电学性能的测试,结果表明:掺钨后二氧化钒薄膜的相变温度比纯的二氧化钒薄膜相变温度有所降低,掺钨后薄膜的近红外透射率也随之减小.通过X射线衍射和X射线光电子谱对薄膜的微观结构和组分进行了分析.     

二氧化钒薄膜退火特性研究

用磁控反应溅射法加退火工艺在石英玻璃上制备出具有相变特性的二氧化钒薄膜,通过XRD、SEM和波长200～2500nm的光学透过率的测试对薄膜的结构和特性进行分析,研究退火对薄膜的结构和光电特性的影响。