化合物半导体的THz发射光谱

利用反射式太赫兹（THz）辐射产生与探测系统，研究了基于不同半导体的THz发射光谱. 通过快速傅里叶变换，由测得的THz时域光谱得到了其相应的频域光谱，从而对不同半导体的THz发射性质进行了比较. 结果表明，未掺杂的砷化铟(InAs)较其他半导体材料有更高效的THz发射效率.     

激光直接制版版材

本文研制了一种热计算机直接制版（CTP）版材。版材的感光层涂布于经粗化和阳极氧化处理的铝基上，感光层主要由红外吸收染料、可熔性酚醛树脂，酚醛清漆树脂，碘Wong盐和着色剂等组成，经曝光和预热试验，版材的网点再现率达到了2%～98%，分辨力为6μm。     

热超声技术在裂纹检测中的应用

材料表面和表面下浅层裂纹的检测对金属承力结构十分重要。热超声是一种新型的无损检测技术。该技术使用超声能量激励材料裂纹并用红外热像仪探测该裂纹。对飞机前起落架旋转臂试件进行的多次试验，证明此方法对金属裂纹的检测是有效的。     

金属开口谐振环结构的太赫兹波吸收特性

太赫兹调制器、滤波器、吸收器是太赫兹波应用领域的关键器件,而金属开口谐振环是这些器件的常用结构。通过仿真及实验的手段,系统地比较了不同亚波长金属开口谐振环结构的太赫兹波吸收特性。设计并制备两种不同形式的亚波长金属谐振环,利用时域有限差分（FDTD）的模拟方法与光泵浦太赫兹探测（OPTP）的实验方法,分析了电磁波入射谐振环时,TM与TE模式下的太赫兹透射特性。发现在TM模式下,吸收峰峰值均反比于谐振环的等效电容值与等效电感值。而在TE模式下,由于偶极子振荡长度相同导致了两种谐振环吸收峰峰值相近。此外,改变外部光激励条件时实验结果表明TM模式下,单开口环比双开口环对光激励更敏感:泵浦光功率为5 mW相比无泵浦光时,单开口环透射率增加了80%,而双开口环透射率仅增加了43%。     

基于脉冲红外热像法的表面下识别的有限元模拟

利用ANSYS有限元分析软件对不锈钢平底孔两种深度4种缺陷试件进行建模,施加单面热流,模拟了脉冲红外热成像检测过程。计算被检不锈钢表面的温度变化和分布,提取相应缺陷表面对应区域的降温曲线,计算不锈钢缺陷界面热反射系数,并与实际脉冲红外热成像用于表面下识别检测实验结果进行对比。考察了有限元分析方法用于表面下缺陷类型识别的可行性,为进一步进行脉冲红外热成像用于表面下识别检测提供借鉴。     

线性酚醛对计算机直接制版版材灵敏度的影响

线性酚醛树脂是热交联型计算机直接制版版材的成膜树脂之一,它的性质对版材的灵敏度有很大影响。利用热交联型版材的红外和紫外两用性,研究了影响版材灵敏度的线性酚醛树脂的指标,实验表明其分子质量在5000左右合适。并在版材中优化了成膜树脂的比例,提高了版材的灵敏度。     

构建红外热波检测技术应用平台

红外热波检测技术已经在世界范围,尤其是在发达国家得到推广,特别是在美国,这一技术已成为能解决许多棘手检测难题的常规检测方法,在航空、航天、汽车、船舶、压力容器、管道、军工、核工业和新材料研究等领域都有许多成功的应用实例。此技术适用于金属和非金属材料,速度快,直观、使用安全,可定量测量,特别适用于复合材料和对大型结构产品(如航空航天器机身)进行现场检测,其独特的动态结果显示更可为材料特性评估及产品设计和制造工艺提供有用信息。目前,包括诺斯诺普-格鲁曼、劳斯莱斯、福特汽车、通用汽车、西门子-西屋电力公司等许多欧美…     

高速太赫兹时域光谱系统中平衡探测器的设计

平衡探测器是直接探测太赫兹信号的器件,位于高速太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统末端光信号检测部分,是将光学信号转变为模拟电信号的关键器件,其性能决定了测量出的THz信号的精确度。利用2个低噪声光电二极管串联,直接探测出2束激光的差值光电流,降低了探测噪声;选用增益带宽乘积为4 GHz的运算放大器对差值光电流进行两级放大,得到高动态范围的THz信号,提高了THz信号的探测速度,并测量了α-乳糖一水合物吸收峰,得到了和文献中相同的吸收峰。     

α-乳糖一水合物太赫兹动力学研究

乳糖一水合物是一种重要的水合物,其结合水对乳糖分子结构的影响一直是相关领域的研究热点之一。利用太赫兹时域光谱技术通过设置温度梯度对α-乳糖一水合物进行低温下的太赫兹动力学研究,发现α-乳糖一水合物在1.2 THz、1.3 THz的2个吸收峰随温度变化而红移。为进一步探究其吸收峰的产生机理,基于密度泛函理论对α-乳糖一水合物分别进行了单分子和晶胞理论计算并分析了α-乳糖一水合物的吸收峰振动模式。结果表明, α-乳糖一水合物的吸收峰来源于水分子和乳糖分子间的相互作用以及乳糖分子骨架振动,晶胞计算比单分子计算对于太赫兹波段内振动模式的预测更加准确。     

基于超声方法的聚乙烯管材厚度和直径测量

针对PE管的厚度、直径椭圆度等质量控制指标,研究和设计了宽频超声大口径聚乙烯(PE)管质量评价系统。提出的超声波检测方法对PE管在生产、施工及检修中提高管材的质量可信度及安全可靠性具有实际意义。