X射线超反射镜鲁棒性膜系设计

为降低X射线超反射镜镀膜误差导致的光谱性能退化、提高其可制备性,提出了基于多目标遗传算法的X射线超反射镜鲁棒性设计方法,将X射线超反射镜的反射带性能和膜厚随机误差引起的反射带偏差作为两个优化目标进行优化.考虑到X射线光学系统掠入射反射的特殊性,在优化求解的计算过程中加入了入射光发散角对多层膜反射率的影响,进而分别设计了具有掠入射角度带宽和能量带宽的两种X射线多层膜反射镜鲁棒性膜系.结果表明,相比只优化光学性能的传统优化设计方法,鲁棒性设计方法能够得到反射性能良好且对膜厚随机误差不敏感的超反射镜膜系设计.     

量子进化算法在极紫外多层膜表征和设计中的应用

针对EUV多层膜的表征和设计过程中普遍采用的遗传算法（GA）存在的大种群和求解效率低的问题,本文将实数编码量子进化算法（QEA）应用于EUV多层膜的表征和宽光谱EUV多层膜的设计过程中。分别采用实数编码GA和QEA对理论仿真的EUV多层膜的X射线掠入射反射谱进行反演拟合和宽光谱EUV多层膜的反射谱进行设计,进而将QEA在EUV多层膜表征和设计方面的性能进行对比分析。分析结果表明,QEA在多层膜的表征方面具有小种群和反演求解效率高的优点,多层膜的膜厚拟合精度可达±0.1nm;在多层膜设计方面,量子进化算法同样具有小种群的优势,同时求解效率较GA算法接近,设计的多层膜反射率带宽为13~15nm,反射率可达25%。相关工作展现出QEA算法在多层膜研发方面的应用价值,为进一步工作打下基础。     

新型光学薄膜研究及发展现状

综述了近年来国内外在新型光学薄膜如高强度激光膜、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜的制备及其在器件方面的研究和应用情况，并对光学薄膜的研究进行了展望。     

指纹仪系统宽截止短波通滤光片的研制

为满足指纹仪系统中光学元件的使用要求,常采用干涉截止滤光片使一部分光透过而另一部分光截止,由于截止带要求较宽,为了展宽截止带,采用在一个多层膜的基础上加镀一个不同中心波长多层膜的方法设计膜系,通过对膜系的优化压缩了通带的波纹,用电子束蒸发法进行膜层制备,采用石英晶体振荡法控制膜厚,通过对工艺参数的调整有效的减少了TiO2材料的吸收,最终制备出的膜层在380～550nm平均透过率T>90%,570～900nm平均反射率R>99%,满足指纹仪系统的使用要求。     

Tb/FeCo多层膜的垂直交换偏置效应

采用磁控溅射方法,制备结构为Glass/Cu(60 nm)/[Tb(tTb=1.5,3.0 nm)/FeCo(1.5 nm)]5/Ta(10 nm)的两种不同Tb子层厚度的多层膜。采用X射线衍射分析仪、原子力和磁力显微镜、振动样品磁强计对样品的晶体结构、磁畴结构和室温磁性质进行表征,研究该多层膜系统的垂直磁各向异性和垂直交换偏置效应。X射线衍射分析表明,多层膜中Tb/FeCo界面主要呈非晶或纳米晶态。磁力显微镜结果显示,制备态薄膜均呈现迷宫状条纹磁畴结构。室温磁性测量表明,薄膜的易磁化方向都垂直膜面,垂直矫顽力分别为122和351 kA/m。在由这两种多层膜组合而成的Glass/Cu(60 nm)/[Tb(1.5 nm)/FeCo(1.5 nm)]2/[Tb(3.0 nm)/FeCo(1.5 nm)]5/Ta(10 nm)软磁/硬磁型多层膜中发现交换偏置场为20 kA/m的垂直交换偏置效应,这一效应的发现对Tb/FeCo多层膜在现代超快磁存储器中的应用具有重要意义。     

软X射线波段透射光栅检测系统

目前,透射光栅被广泛地应用于软X射线波段光谱测量当中。但由于在软X射线波段几乎所有材料都有非常明显的吸收,因此利用传统方法很难在该波段对透射光栅进行检测。为了检测透射光栅在软X射线波段的光谱分辨本领,我们基于掠入射理论,采用凹面反射光栅单色仪配X射线CCD相机组成一套软X射线波段透射光栅检测装置。首先利用He空心阴极光源的30.38nm、53.70nm和58.43nm三条线谱对透射光栅检测系统进行波长标定。然后更换激光等离子体光源,测量并得到了金自支撑式透射光栅在6.67nm和9.10nm两个波长位置上一级衍射位置和一级衍射光谱线宽度,利用半宽度法计算并得出在以上两个波长位置时被测透射光栅一级谱所能分辨的最小波长差为2.38nm和2.05nm。实验结果表明该投射光栅检测系统完全可以应用于软X射线波段透射光栅检测工作当中。     

硬X射线梯度渐变多层膜设计

讨论了硬X射线梯度渐变多层膜的膜对材料的选择 ,介绍了分析方法、数值解析方法和分堆栈法三种用于膜系理论设计的方法,并且就这三种方法的优缺点进行了比较和分析.     

锗／硅短周期超晶格的X射线双晶衍射研究

用X射线双晶衍射对气源分子束外延(GS-MBE)制备的锗／硅短周期超晶格(SPS)样品进行了分析．所有样品的锗层厚度固定为1．5单原子层,而硅层厚度为1．4～3．8nm．对于硅层厚度小于2．4nm的样品来说,双晶衍射摇摆曲线中由超晶格引起的衍射峰较宽,而且看不到干涉引起的精细结构,这表明超晶格中可能存在位错及界面不平整．对硅层较厚(＞2．9nm)的样品,摇摆曲线中超晶格引起的衍射峰很窄,而且有明显的由干涉产生的精细结构,表明此时超晶格的质量较高,界面平整．对硅层厚度为2．1～2．9nm的样品,超晶格对应的衍射峰可以分解为两个宽度不等的子峰,但没有精细结构出现．这个区间与文献[1]报道的在荧光光谱发现的一个异常带出现区间完全相同．本实验的X射线双晶衍射测试与分析结果支持文献[1]提出的此异常带与局部应力场引起的外延层呈波浪状扭曲有关的结论。     

近红外上转换发光显示器中多层干涉过滤膜

近红外上转换发光显示器的图像色纯度差,主要由于红、绿、蓝三基色光的光谱存在次峰,为此分别设计出多层干涉过滤膜以改善该性能。根据多层干涉过滤膜设计原理,采用对称膜系结构并用MATLAB语言进行仿真优化,得到层数分别为17、15、15,厚度分别为1113.9 nm、1504.3 nm和1436.0 nm的适合红、绿、蓝显示屏的3种多层膜。其在可见光波长区和0°~30°的角度范围内都达到很好的特性,并且具有较大的制造容差。     

纳米级人工超晶格多层膜的X射线广角衍射分析

作者导出人工超晶格多层膜的X射线衍射的几何光学图，得出多层膜的Bragg方程，并讨论因装放样品而导致样品的轴偏心的精细误差消除步骤，用普通广角X射线衍射仪，在低角区得到纳米级单、多层膜的调幅波长（厚度）及周期。     

New recognition method for binary shortened BCH codes

Current recognition methods are mainly aimed at primitive BCH codes. To solve this problem, a novel recognition method based on soft decision is proposed for binary shortened BCH codes. According to the soft decision information, an analysis matrix is established by the hard decision sequence. The Gauss elimination algorithm is applied to the matrix, and a binary hypothesis test is built to recognize the code length. Then, a primitive BCH code is constructed, and a parity-check matrix is tested under different primitive polynomials by using the soft decision information. Finally, the primitive polynomial and generator polynomial are recognized according to the roots distribution of the generator polynomial. The proposed method is effective for both shortened BCH codes and primitive BCH codes. Simulations verify the applicability of the proposed method. The recognition results of primitive BCH codes show that the proposed method performs better than the conventional recognition methods.     

K—L变换在BP网络初始权值优化中的应用

提出了一种新的神经网络初始权值的优化方法，该方法首先对样本做K—L变换，将所得到的变换矩阵作为BP网络输入层到隐层的初始权值，然后开始BP算法对多层感知器的训练学习，以缩短样本学习时间．最后分别选取线性可分的样本和非线性可分的样本在MATLAB中进行了仿真，仿真结果证明，该权值优化方法是合理的．     

基于多域关联的武器装备型号需求生成方法体系构建

给出了装备型号需求生成方法体系的内涵,包括定义、目标和意义;结合装备型号需求生成结构化流程,设计了装备型号需求生成应用域和方法域;构建了方法满意度评估模型和评估指标体系,结合优序图法和模糊综合评判法对某方法满意度进行了综合评价;采取关联矩阵的形式构建了基于多域关联的装备型号需求生成方法体系。     

K-L变换在BP网络初始权值优化中的应用

提出了一种新的神经网络初始权值的优化方法,该方法首先对样本做K-L变换,将所得到的变换矩阵作为BP网络输入层到隐层的初始权值,然后开始BP算法对多层感知器的训练学习,以缩短样本学习时间.最后分别选取线性可分的样本和非线性可分的样本在MATLAB中进行了仿真,仿真结果证明,该权值优化方法是合理的.     

可见光级铝合金反射镜一体化设计与分析

高精度的反射镜对于航空航天载荷具有重要的意义。随着单点金刚石车削加工技术(SPDT)和抛光技术的发展,铝合金反射镜以快速低成本制造等优点用于可见光级的应用中。为了降低系统装调的自由度,设计了一种一体化的反射镜结构,并针对126mm口径主三反射镜进行有限元建模仿真,通过对反射镜自重分析、模态分析和加工离心力分析。得出设计的主三反射镜具有较高的动态刚度,多种工况下反射镜的镜面形变化均低于1/40λ(λ=632.8nm),可应用于可见光系统中,为金属反射镜的集成设计和制造提供一定的参考。     

确定多层平板屏蔽体屏蔽效能的简便方法

利用非均匀传输线模拟了多层平板屏蔽体,并进一步采用矩阵原理得到了屏蔽体的屏蔽效能。由于非均匀传输线本身的非均匀性,用它模拟多层屏蔽体不需再分析板间的多次来回反射,大大简化了计算过程;矩阵表达有利于计算机运算。最后给出了可用于计算任意层平板屏蔽体屏蔽效能的一般公式,用其计算了双层板和4层板2种特例的屏蔽效能,与已有的精确公式计算结果完全吻合,而过程较之简单。     

一种基于MATLAB的有限元编程方法

为了实现有限元数值分析的程序化,解决方程组求解时需要人工移位的方式,通过对二次杆元有限元分析过程的剖析,给出有限元分析过程中的数值运算及其特点.针对此特点,提出基于单元连通性向量、索引向量、单元刚度矩阵的变换矩阵等的MATLAB程序设计方法.通过数值验证表明该方法满足设计要求.此方法也可拓展到其他结构的有限元分析程序的设计中.     

饱和粘性土劈裂注浆加固室内试验

以四川省绵阳地区的饱和软粘土为研究对象,通过对软粘土的能谱分析试验分析了该土的矿物成分和微观结构组成,探讨了软粘土劈裂注浆的设计方法和要点,得到注浆压力与注浆量随时间的变化曲线,扫描电镜图和加固前后物理参数的对比表明劈裂注浆加固软土效果显著。     

小型化快响应软X射线探测器研究

研制了用于探测脉宽为亚纳秒级软X射线脉冲的小型化X射线探测器,对该类结构的X射线探测器的响应时间参数进行了理论分析与计算。根据理论分析与计算结果,采用基于有限元法的电磁场仿真软件HFSS10.0对该探测器的探测二极管进行了电磁场建模与仿真,并根据传输线理论对传输超宽带信号的同轴输出通路进行了优化设计,采用超薄高介电强度薄膜构成大存储电容的新方式,解决了设计该类高速探测器中存在的大存储电容与耐高压的技术难题。在“神光Ⅲ原型激光装置”上对该探测器进行了实验考核。实验结果表明,探测器的响应时间可达51 ps。此外,还对设计该类高速响应探测器时某些物理学方面的考虑进行了讨论。