用于薄膜热容测量的微型量热计

设计并加工了一种新型的微量热计,该微量热计的制备采用半导体加工工艺和表面微机械加工技术.与体硅加工的微量热计相比,具有成品率高和器件尺寸控制准确的优点.在真空环境中,该微量热计在5.5mW的加热功率下,中心温度从300K升至400K只需约0.5ms,升温速率达2×105K/s.针对微量热计热质小、升温快等特点,引入了脉冲扫描量热法来测量薄膜的热容.测量了厚度为(430±20)nm的Al薄膜从300K到420K的热容曲线,该薄膜的热容在室温附近为9.2nJ/K.若薄膜的密度值取2700kg/m3,则该Al薄膜的比热容在室温下约为1096.8J/(kg·K),比Al体材料的比热容值900J/(kg·K)增加了约21.9%,表现出金属纳米晶体的热容增强效应.     

193nm光学薄膜激光量热吸收测试及系统校正

高精度测量薄膜的吸收系数对于激光光学薄膜研究具有重大意义,而激光量热计是一种可靠灵敏的光学器件吸收测量工具。本文介绍了激光量热计的基本原理与实验装置。考虑到193nm波段的测量应用,讨论了系统的校正操作,包括能量探测器、样品热容、温度漂移、杂散光及热传导校正,以提高测量精度。     

脉冲激光光声微量量热法研究薄膜激发态的非辐射衰减

利用自己设计的光声信号系统研究了薄膜激发态的非辐射衰减。在同样的实验条件下,通过比较样品和标准物质光声信号的积分面积,即可测得团体薄膜非辐射衰减的量子产率。测量时,只需要旋转样品及标准物质在光路上的方向,不需要将膜从传感器上揭下来。此装置可用来研究光学透明薄膜或厚膜。     

溴化锂溶液吸收态下薄膜流浓度与温度的光学测量

针对溴化锂溶液水平薄膜流动下吸收水蒸汽的过程 ,采用双曝光激光全息干涉方法进行了局部光测实验 ,重点介绍实验原理和实验方法。实验结果与理论模型的计算结果相互对证且基本吻合 ,表明对水平流动下溴化锂溶液薄膜内温度场和浓度场变化的激光全息干涉测量取得了一定成果。     

吸附量热计的研制

本文报道一种适于mcal级微小热效应检测的吸附量热计。介绍了量热系统结构、量热单元以及恒温槽的计算机控制软件。量热计电能标定的结果为H=1.156±0.003mJ/mm·ml。     

光电/量热复合式近红外高能激光光斑探测器

为了准确测量高能激光系统远场到靶总能量和功率密度时空分布等参数,本文提出了量热吸收法和光电探测阵列法相结合的复合式测量方法.该方法由热吸收体测量入射激光的总能量,由光电探测阵列测量光斑的时空分布.研制了用于大面积、长脉冲近红外高能激光测量的复合式光斑时空分布探测器.探测器主要由石墨热吸收体、近红外探测器阵列、测温单元和信号处理单元等组成,有效测量光斑面积达到22 cm×22 cm,光斑测量空间分辨力为1.1 cm,时间分辨力为20 ms.该测量系统同时兼顾了光电探测阵列法的高时空分辨能力和量热吸收法的低测量不确定度等优点,适合于高能量、大面积近红外高能激光光斑参数的综合测量,并已成功应用于外场实验.     

利用激光及法拉第效应测量电磁量的研究

利用激光和法拉第效应是测量若干电磁量的一种新方法。是电学量的非电测量方法,能够有效地克服电磁干扰及频响欠宽等在电测法中存在的问题。本文报告了关于若干法拉第效应器件的磁光特性及将之与激光相配合应用于测量电磁量的研究成果。     

基于指数法评估激光量热仪吸收测量不确定度

为了掌握熔石英样品在紫外波段的吸收特性,研究了精确评估激光量热仪测量不确定度的方法。介绍了激光量热仪的吸收测量原理,选用指数法对吸收测量数据进行了拟合;通过分析各吸收率测量结果的影响分量,建立了测量不确定度评估模型;对各输入量的估计值以及估计值的标准不确定度逐一进行计算,并对影响吸收率测量结果的拟合计算参数A、γ进行了修正。考虑背景温度漂移对被测样品温度测量的影响,利用Matlab编程分析了线性、非线性温度漂移对吸收计算结果的影响,获得其相对标准不确定度及相对扩展不确定度分别为2.6%和5.2%。最后,更换熔石英基底并进行多次吸收测量,计算了吸收率10次测量结果平均值的相对标准不确定度为2.3%,相对扩展不确定度为4.6%,与评估结果基本相同。     

脉冲激光沉积薄膜的残余应力测量

为了测量脉冲激光沉积法制备的小面积薄膜的残余应力,并解决Stoney公式在特定情况下误差较大的问题,本文提出了一种基于悬臂梁结构和数值计算的薄膜残余应力测量方法。该方法以初始曲率为零的原子力显微镜探针作为衬底梁,在衬底梁上使用脉冲激光沉积方法沉积被测薄膜,并记录衬底梁在薄膜沉积前后的翘曲形貌变化,再结合薄膜厚度、衬底梁几何尺寸、所涉及材料的杨氏模量与泊松比等其他参数,借助数值计算对实验数据进行分析,得出被测薄膜的残余应力。使用该方法测出:基于脉冲激光沉积法在高温环境下制备的二氧化钒薄膜的残余应力为-340 MPa,与文献报道的结果相符。本文提出的基于悬臂梁结构和数值计算的薄膜残余应力测量方法具有适用范围广、准确度好、实验成本低的优点。     

激光器使用的光学薄膜

介绍了近年来研制的激光器用光学薄膜元器件,内容涉及二极管泵浦激光器使用的光学薄膜、光参量振荡激光器使用的光学薄膜以及激光美容仪使用的光学薄膜。     

纳米薄膜的制备技术及其膜厚表征方法进展

纳米薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文综述当前纳米薄膜的制备技术,并针对这些成膜工艺,概括表征纳米薄膜厚度的常用方法。     

同步辐射与光学薄膜

介绍同步辐射光源及光学薄膜在其中的应用。     

BF的光学薄膜

叙述了近年在北京电影机械研究所 ( BF)研发的光学薄膜元器件 ,讨论了其中的技术要点。同时对所采用的离子辅助技术及膜层厚度监控技术进行了讨论     

Morphology selection for cupric oxide thin films by electrodeposition

Polycrystalline cupric oxide thin films were deposited using alkaline solution bath employing cathodic electrodeposition method. The thin films were electrodeposited at various solution pH. The surface morphology and elemental analyzes of the films were studied using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis, respectively. SEM studies revealed that the surface morphology could be tailored suitably by adjusting the pH value during deposition. Mesh average on multiple lattice mode atomic force microscopy image was obtained and reported.     

CVD金刚石膜激光切割工艺研究

研究了焦点位置、输出功率和不同气体切割环境对金刚石膜切割的影响,给出了采用NdYAG激光器切割金刚石膜的具体方法。     

红外用光学薄膜

介绍了华北光电研究所研制的红外用光学薄膜,内容涉及8μm～11.5μm增透膜及红外滤光片。     

电致发射蓝光和蓝绿光的有机薄膜的研究进展

概述了电致发射蓝光和蓝绿光的电致发光薄膜器件的结构、材料、发光机理、目前研究的状况、出现的问题以及研究的发展趋势。