核泵浦~3He-Ne激光增益实验

在稳态核反应堆上,测定了热中子辐照下,~3He-Ne激光体系(P_(He:P_(Ne)=5:1,P_总=4×10~4Pa)的增益系数(丸=632.8nm,跃迁3S_2-2P_4)。当热中子通量为2×10~(12)n/cm~2·时,其增益系数为1.7×10~(-2)/cm。研究了增益系数随热中子通量的变化关系,讨论了温度对增益的影响。实验表明核泵浦~3He-Ne体系有可能实现激射。     

CF_2Cl_2的激光裂解研究

本工作是用连续波CO_2激光对CF_2Cl_2进行辐照,考察了不同气体压力,不同激光功率时的光解产物,并与热裂解相比较。实验结果发现激光裂解的最终产物与热裂解没有明显的差别,这表明连续CO_2激光辐照CF_2Cl_2的净效应与简单加热效应相似。实验的主要结果是:①CF_2Cl_2激光裂解的主要产物是C_3F_4Cl_2、CF_3Cl和Cl_2②气体压力在30～300托范围内,光解产物中C_2F_4Cl_2含量多;300托～常压范围内,CF_3Cl含量多,且随着压力升高,主要产物由C_2F_4Cl_2向CF_3Cl转化。③用不同功率密度(1000～2000W/cm~2)的激光辐照时,发现CF_2Cl_2的分解分数f与所吸收的能量E为一线性关系。且气体压力高时,引发反应的阈值功率密度低。④气体压力在30～300托范围内,都可找到相适应的激光功率密     

光引发F_2/H_2链反应脉冲HF化学激光初步研究

链反应化学激光的优点是它有潜在的高效率。但是,由于采用的实验装置不同,特别是 F_2/H_2链反应的复杂性,往往在相近的实验条件下,却得到不同的实验结果。我们在一个小型装置上,利用脉冲氙灯引发 F_2/H_2链反应,初步研究了某些基本参量对激光性能的影响。其中包括:反应气体总压力、He/F_2比、F_2/H_2比、O_2含量、引发脉冲能量等。实验结果表明,在引发能量一定、具有最佳 He 稀释的条件下(He/F_2≈4),适当提高反应混合物的压力以及适当提高 F_2的含量(相对于 H_2),可期望获得较大的激光输出能量。而对一定组成的混合物,保持总压力不变时,提高引发光源的脉冲能量也将显著提高激光输出能量。结果还表明,抑制剂 O_2可以有效地抑制激光引发前的气体预反应,其含量有一最佳值,在我们实验条件     

CF_2Cl_2+H_2体系的激光化学反应

用TEA CO_2脉冲激光器研究了CF_2Cl~2+H~2体系在不同压力、不同比例、用不同材质与不同规格的反应池、不同激光功率密度及不同照射次数等条件下的激光化学反应。其结果:①得到的主要产物为C_2F_4和HCl,尚有少量块烃和氟块,与热管反应产物(CF_2H)_2不同;②反应速率在低 H_2压时随 H_2压的增加而增加,高H_2压时则相反,当H_2压相同时,反应速率随CF_2Cl_2分压的增加而增加,认为该反应是因多次光子吸收而活化的CF_2Cl_2分子与 H_2碰撞的结果;③观察到了反应所伴随的绿色——桔黄色可见辐射,其强度随气体压力的变化规律,与反应速率随气体压力的变化规律相同;④对照激光照射前后的红外吸收光谱,可以看到有同位素效应。在同样条件下,波数为880cm~(-1)的峰(相当于 CCl_2的伸缩振动)与波数为920cm~(-1)的峰之比,经激光照射后有明显下降。     

CCl_3F的红外多光子解离研究

本文介绍用荧光光谱及红外吸收光谱研究了CCl_3F的红外多光子解离。经Ge透镜会聚后的TEA CO_2单支线激光束在样品池焦点区域的功率密度为～1GW/cm~2,观察了在强红外光辐照下,CCl_3F的解离产物的荧光光谱,实验表明解离的中间产物是C_2原子团及CCl原子团。用不同波长的支线研究了CCl_3F的解离荧光光谱,在[00°1—02°0]带的 P(12)及 R(28)支存在较强的C_2荧光峰.而R(28)支荧光峰相对于CCl_3F线性吸收峰发生了1.6cm~(-1)的红移。同时还研究了在不同气压(CCl_3F)下荧光峰值强度的变化,以及加入各种缓冲气体分子后荧光强度的变化。此外,用付里埃红外光谱仪研究了解离的最终产物,计算了在强红外场(GW 级)作用下 CCl_3F 的解离速率,并提出了CCl_3F红外多光子解离通道的初步设想。     

射频磁控管等离子体低能大流量反应离子腐蚀

本文研究了在碳氟化合物气体中SiO_2和Si的磁控管等离子体腐蚀。这种等离子体具有很高的离化程度,无碰撞密度,低能离子流量(在1W/cm~2的情况下I～1.0mA/cm~2,30(?)E_i(?)250eV)和可控的腐蚀均匀性。大部分等离子体维持一个电场,电场可被整形以对腐蚀表面完成标准的离子轰击。研究证明该腐蚀方法具有良好各向异性,SiO_2/Si的选择性较高,腐蚀速率比常规的反应离子腐蚀高六倍。     

偏硼酸钡热电探测器研究

本文首次报导用低温相偏硼酸钡晶体做成热电探测器,并对其性能进行了测试。结果表明:低温相偏硼酸钡热电探测器具有耐高功率辐射性能、中等探测率、宽光谱响应、介电常数小等特点,是一种大功率运用的较理想的热电探测器。器件灵敏面为φ1.5mm时,探测率D~*(500,80.1)=2×10~7cmHz~(1/2)W~(-1)。等效噪声功率NEP(500,80,2.7)=7.1×10~(-9)W。器件灵敏面为φ4及φ2mm时,采用金属衬底,在自然冷却条件下,用CO_2连续激光进行刀口调制后照射器件,器件可耐平均功率密度67W/cm~2、峰值功率密度168W/cm~2。损伤阈值为120W/cm~2(连续CO_2激光照射)。     

高功率激光器在眼科学中的使用

为了评价用Nd:YAG激光器的安全性和对眼内损伤的可能性,就得了解生物组织吸收高功率激光后所发生的机理。为此,Nd:YAG激光器的功率密度必须超过水的击穿阈值(一般1—3×10~(10)W/cm~2)。可以认为大多数生物组织是一种单相含水系统。曾用1×10~(12)～1.6×10~(12)W/cm~2功率密度的Nd:YAG激光在生物组织感应汽化,但必须注意汽化和声波产生主要与能量吸收有关。如果功率密度远远超过汽化所需要的阈值,那末所生成的蒸气中的压力和温度也随之按比例提高。     

极紫外光源参数对极紫外辐照损伤测试系统聚焦光束性能的影响

实验研究了放电频率、电脉冲能量、碎屑缓冲气体流量等极紫外光源参数对极紫外辐照损伤测试系统聚焦光束性能的影响。测试结果表明:极紫外辐照损伤测试系统焦深为±1.5 mm;聚焦光斑尺寸及单脉冲能量随光源电脉冲能量的增大而明显增大,受光源放电频率影响较小;典型工作条件下,光斑尺寸在0.79～1.44 mm之间,聚焦光束单脉冲能量在112.09～436.06μJ范围内;在200 Hz、5.0 J时聚焦光束单脉冲能量最高为436.06μJ,聚焦光束单脉冲能量密度最高达到31.53 mJ/cm~2,在1500 Hz、4.6 J时聚焦功率密度达32.87 W/cm~2;最优缓冲气体Ar气工作气压为1～2 Pa,此时聚焦光束单脉冲能量最优。该测试研究可为极紫外辐照损伤测试研究中系统参数优化及设置提供指导参考。     

时间分辨热透镜法研究多原子分子的振动弛豫

本文用时间分辨热透镜技术研究多原子分子的 V-T/R 弛豫过程。选频的脉冲 TEA CO_2激光器用作激发光源,单模稳频 He—Ne 激光器用作探测光源,实验得到以下结果:1.测得 C_2H_4在高振动激发时的总包 V—T/R 弛豫速率和低振动激发时的弛豫速率在误差范围内无差异。表明高振动激发的 C_2H_4分子对总包 V—T/R 弛豫影响不大。2.激发 C-2H_4(v_7,949cm~(-1)),CCl_2F_2(v_6,922cm~(-1)),C_2Cl_3F_3(v_(16),1046cm~(-1),CH_3OH(v_4,1034cm~(-1))分子,测出它们的 V—T/R 弛豫速率分别为7.9ms~(-1)·torr~(-1)(±15%),21.4ms~(-1)·torr~(-1)(±15%),196ms~(-1)·torr~(-1)(±25%)和206ms~(-1)·torr~(-1)(±25%)。弛豫速率间的     

动态吸收光谱法研究F_2/H_2混合物的预反应

在光引发F_2/H_2链反应脉冲化学激光中,是用F_2/H_2/He/O_2体系,把F_2/He/O_2及 H_2/He二组气体快速互击混合流入激光管,用Xe灯引发,进行化学激光的研究。我们采用动态紫外吸收光谱法测定了在这一互击混合过程中F_2/H_2预反应的程度。测定了O_2的阻抑效应、稀释剂He的缓和作用、预混器壁温的影响、总压及F_2/H_2比变化对预反应的影响等,为进一步寻找抑制预反应的条件提供了依据。对实验中出现的“反常”现象作了简单的讨论。     

热塑性合成树脂发泡体的制造方法

专利申请范围从机筒外部,向挤出机机简内热塑性树脂熔融的地方注入气体,把所得到的含有气体的熔融树脂向低压区挤出而制造热塑性合成树脂发泡体。在此方法中,设连接机筒气体注入口的流量调节器上流侧的气体压力为P_1,气体注入口附近熔融树脂的压力为P_2(此时,设定上述压力为 P_1),以使P_2/P_1处于临界压力比以下,     

射频激励的CO_2波导激光器

近年rf激励的CO_2激光器成了一个重要的辐射源。这些紧凑装置发出的高连续功率使它们成为医疗和材料处理的理想激光器。本文详细叙述二种不同的rf激励激光器。一种是混合金属陶瓷波导,功率密度0.3W/cm,功率为21W。另一种是纯氧化铝波导,功率也是21W,但功率密度为0.46W/cm,效率大于10％。这些输出功率密度表明比早期设计有了相当大的改善,效率也比以前装置好得多。最近,这些非常紧凑的装置,使用高输入功率(大于100W/cm~3)获得高效和大功率运转。还包括适中rf输入功率(50～100W/cm~3)的试验。     

RIE模式干法刻蚀ADS产品铝腐蚀改善研究

Full-in-cell(FIC)产品信号线SD层结构为Mo-Al-Mo结构,使用Reactive Ion Etching(RIE)模式干法刻蚀设备进行N+Etch时,氯的化合物会吸附在信号线中的Al线侧壁及光刻胶的表面,当玻璃基板离开刻蚀腔体接触到空气,遇到水分发生水解反应,对Al线造成腐蚀,严重影响产品特性。本文在RIE刻蚀模式腔体内采用刻蚀条件变更改善Al腐蚀现象,通过对刻蚀的前处理步骤,后处理步骤以及去静电步骤的参数包括压强、功率和时间以及气体流量比进行实验设计并对数据进行分析。实验结果表明当后处理步骤2 000 W,O_2/SF_6比例为2 000mL·min~(-1)/50mL·min~(-1),压强为200mt(1mt=0.133Pa),Time为15s为最优条件,可以彻底改善Al腐蚀现象。此条件TFT特性方面更加优越,Dark I_(on)为1.91μA,Photo I_(off)为4.1pA。     

激光诱导镁单光子S—D,S—S跃迁

本文报导镁金属蒸气中,激光诱导的Mg 3s4s~1S_0—3snd~1D_2,3sns~1S_0(n=22—34)禁戒跃迁。 在热管炉中加热形成镁蒸气,P_(Mg)=0.1Torr,缓冲气体为氩气,P_(Ar)=10Torr。 实验利用两束纳秒脉冲染料激光,第一束峰值功率5×10~5W/cm~2,波长固定在3s~(21)S_0—3s4s~1S_0双光子共振波长(459.72nm)。第二束激光峰值功率10~7W/cm~2,波长在550nm—560nm之间扫描。探测到镁三个里德堡态系列的共振电离谱,一个是     

光纤掺氟的实验研究

氟已成为MCVD法中重要的掺杂剂,其作用是制备各种凹陷内包层的单模光纤。本实验证明:由于CCl_2F_2掺入而使折射率降低△n~-,是与CCl_2F_2流量(或等效分压)的1/5方幕成正比;二氧化硅的沉积效率与一个最佳的CCl_2F_2流量相对应,CCl_2F_2流量过高,形成SiF_4会降低二氧化硅的沉积效率。故合理选择CCl_2F_2的流量,将有助于提高单模光纤预制棒的沉积速率和生产速度,降低光纤成本。     

采用反应性离子腐蚀使SiO_2腐蚀速率为Si的25倍以上

日本东京芝浦电气综合研究所研制成功了一种使用C_2F_6气体反应性高子腐蚀装置,可使SiO_2的腐蚀速率为硅的25倍以上。 这种离子腐蚀装置不同于平行电极型于腐蚀装置,它采用反应性气体。对日本电子研制的冷阴极磁控管离子枪进行了改良,用希土磁石SmC_(05)代替电磁线圈。通过正交磁场电子漂移而产生放电,离子由电场直接引出,当外加电压为500伏、C_2F_6气体 压力为7×10~(-14)乇、离子电流为0.5毫安/厘米~2时,SiO_2与Si的腐蚀速率比为10倍以上。如果气体中添加少量的H_2,则腐蚀速率比可达25倍以上。目前,为了阐明该装置的离子腐蚀机理,所以对衬底的损伤和批量生产尚未特别考虑。     

基于SiCl4/SF6的GaAs/AlAs ICP选择性干法刻蚀

报道了GaAs/AlAs的电感耦合等离子体(ICP)选择性干法刻蚀,刻蚀气体为SiCl4/SF6混合物.研究了在不同SiCl4/SF6气体配比、RF偏压电源功率和气室压力下,GaAs,AlAs的平均刻蚀速率与二者的选择比.合适的SiCl4/SF6气体比例(15/5sccm),低的RF偏压电源功率和高的气室压力将加强AlF3非挥发性生成物的形成,进而提高GaAs/AlAs的选择比.在SiCl4/SF6气体比例为15/5sccm,RF偏压电源功率为10W,主电源功率为500W,气室压力为2Pa时,GaAs/Al-As的选择比达1500以上.采用喇曼光谱仪对不同RF偏压电源功率和气室压力下,GaAs衬底被刻蚀面等离子体损伤进行了测试,表面形貌和被刻蚀侧壁分别采用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)进行观察.     

基于SiCl4/SF6的GaAs/AlAs ICP选择性干法刻蚀

报道了GaAs/AlAs的电感耦合等离子体(ICP)选择性干法刻蚀,刻蚀气体为SiCl4/SF6混合物.研究了在不同SiCl4/SF6气体配比、RF偏压电源功率和气室压力下,GaAs,AlAs的平均刻蚀速率与二者的选择比.合适的SiCl4/SF6气体比例(15/5sccm),低的RF偏压电源功率和高的气室压力将加强AlF3非挥发性生成物的形成,进而提高GaAs/AlAs的选择比.在SiCl4/SF6气体比例为15/5sccm,RF偏压电源功率为10W,主电源功率为500W,气室压力为2Pa时,GaAs/Al-As的选择比达1500以上.采用喇曼光谱仪对不同RF偏压电源功率和气室压力下,GaAs衬底被刻蚀面等离子体损伤进行了测试,表面形貌和被刻蚀侧壁分别采用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)进行观察.     

离子注入CO_2激光退火硅中的深能级缺陷

在注As硅中观察到7个深能级谱峰.CO_2激光退火是消除离子注入引入的深能级缺陷的有效方法.消除深能级缺陷的功率密度范围为 350W/cm~2-600W/cm~2与注入杂质激活的功率密度范围基本一致.功率密度高于600W/cm~2的CO_2激光扫描,在样品中引入比较单纯比较清洁的滑移位错.用DLTS测量,测得滑移位错的深能级为H(0.33eV).