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条纹变像管时间畸变的分析

物理学报 2016年第15期65卷 260-266页

作者：惠丹丹田进寿卢裕王俊锋温文龙梁玲亮陈琳中国科学院西安光学精密机械研究所超快诊断技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 山西大学极端光学协同创新中心太原030006

应用于惯性约束核聚变和非扫描式激光雷达等的条纹变像管要求具有较大的探测面积,条纹变像管的探测面积越大,其时间畸变就越大,从而影响条纹相机的探测精度,且会导致荧光屏上成像畸变.本文计算了条纹变像管内部的电场分布,并追踪电子运... 详细信息

应用于惯性约束核聚变和非扫描式激光雷达等的条纹变像管要求具有较大的探测面积,条纹变像管的探测面积越大,其时间畸变就越大,从而影响条纹相机的探测精度,且会导致荧光屏上成像畸变.本文计算了条纹变像管内部的电场分布,并追踪电子运行轨迹,对条纹变像管的时间畸变进行了分析.结果表明:造成条纹变像管时间畸变较大的区域是阴极到偏转板前的部分;其主要影响因素是阴极曲率半径,且阴极曲率半径存在一个最佳值使得条纹变像管的时间畸变最小,大于该最佳值,条纹变像管会产生正的时间畸变,反之,条纹变像管会产生负的时间畸变;时间畸变的绝对值随着光电子从阴极发射的初始高度的增大而增大;光电子初始能量对条纹变像管的时间畸变的影响很小.同时,模拟了不同阴极曲率半径下由于时间畸变不同导致的动态扫描狭缝像的弯曲情况,时间畸变越小,狭缝像弯曲程度越小.

关键词：时间畸变条纹相机阴极曲率半径狭缝像

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激光烧蚀对碳纳米管薄膜场发射性能的影响

物理学报 2008年第12期57卷 7912-7918页

作者：郑新亮李广山钟寿仙田进寿李振红任兆玉西北大学光子学与光子技术研究所西安710069 西北大学物理系西安710069 中国石油大学数理系北京102249 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子学国家重点实验室西安710119

采用丝网印刷工艺制作了碳纳米管(CNTs)薄膜阴极.经适当能量激光烧蚀后,相互粘连的CNTs随表面粘附有机物的蒸发而分散开,管间隙增加、屏蔽效应减小,使得场发射性能大幅度提高,开启场强降低、场倍增因子β增大.Raman光谱分析表明,随激光... 详细信息

采用丝网印刷工艺制作了碳纳米管(CNTs)薄膜阴极.经适当能量激光烧蚀后,相互粘连的CNTs随表面粘附有机物的蒸发而分散开,管间隙增加、屏蔽效应减小,使得场发射性能大幅度提高,开启场强降低、场倍增因子β增大.Raman光谱分析表明,随激光能量增加,CNTs表面缺陷增多,成为新的场发射点,对其β增大的贡献加强.相对于两电极结构,三电极中平栅极结构场发射性能经激光烧蚀有更显著的改善.这说明激光烧蚀是提高CNTs场发射性能的有效方法.

关键词：碳纳米管薄膜场发射激光烧蚀 Raman光谱

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低温生长铝镓砷光折变效应的研究

物理学报 2019年第16期68卷 326-334页

作者：钟梓源何凯苑云汪韬高贵龙闫欣李少辉尹飞田进寿中国科学院西安光学精密机械研究所超快诊断技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 火箭军研究院北京100101 山西大学极端光学协同创新中心太原030006

三元化合物铝镓砷(AlGaAs)是一种可用于全光固体超快诊断技术的重要材料.基于低温外延技术的AlGaAs材料不仅具有低温生长砷化镓(low-temperature grown GaAs, LT-GaAs)超短载流子寿命的特点,并且可以调整材料的禁带宽度,为超快诊断系统... 详细信息

三元化合物铝镓砷(AlGaAs)是一种可用于全光固体超快诊断技术的重要材料.基于低温外延技术的AlGaAs材料不仅具有低温生长砷化镓(low-temperature grown GaAs, LT-GaAs)超短载流子寿命的特点,并且可以调整材料的禁带宽度,为超快诊断系统的设计增加了极大的灵活性.泵浦-探测实验结果表明,低温外延生长可以有效加速AlGaAs材料的非平衡载流子复合,非平衡载流子弛豫时间小于300 fs,而非平衡载流子的复合时间低至2.08 ps.由于经过特殊的钝化工艺处理,极大地降低了表面复合对载流子衰退过程的影响,而低温外延生长引入的As原子团簇,形成了深能级缺陷,是加速载流子复合的主要因素.基于单复合中心的间接复合理论,建立LT-AlGaAs载流子演化模型,获得与复合速率相关的关键物理参量:载流子俘获面积δe=6.6×10^-14 cm^2,δh=4.7×10^-15 cm^2,计算结果与实验相符.该方法可用于半导体材料载流子演化特性定量分析,有助于推进超快响应半导体材料的优化改进.

关键词：光折变铝镓砷泵浦-探测载流子寿命

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偏转板对条纹变像管性能参数的影响

强激光与粒子束 2010年第6期22卷 1219-1222页

作者：李力舟陈正武胡昕张小丽陈正楷田进寿刘虎林甘肃民族师范学院物理与水电工程系甘肃合作747000 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院研究生院北京100039

针对一款多用途条纹变像管,研究了扫描板位置对其性能参数的影响,分析了扫描板在条纹管轴向和径向的装架偏差对条纹变像管的时空分辨能力造成的影响。首先通过模拟得到大量服从一定统计规律电子的运动轨迹,然后利用调制传递函数对时空... 详细信息

针对一款多用途条纹变像管,研究了扫描板位置对其性能参数的影响,分析了扫描板在条纹管轴向和径向的装架偏差对条纹变像管的时空分辨能力造成的影响。首先通过模拟得到大量服从一定统计规律电子的运动轨迹,然后利用调制传递函数对时空分辨能力进行评价。结果表明:偏转板放置在阳极光阑处条纹管可获得最佳时间分辨能力,而放置在电子束径最小的地方可以获得最佳空间分辨能力和最大阴极有效面积,同时,偏转板中心轴应该与条纹管旋转对称轴严格重合。

关键词：条纹变像管偏转板时间分辨空间分辨调制传递函数

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低暗电流InGaAs-MSM光电探测器

光子学报 2015年第6期44卷 83-87页

作者：闫欣汪韬尹飞倪海桥牛智川辛丽伟田进寿中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 中国科学院半导体研究所北京100083

MSM(金属-半导体-金属)型光电探测器的较低寄生电容和高带宽的特点使得其应用广泛,可用于空间通信、遥感等多方面,但暗电流偏大仍是制约其发展的重要因素.为此,本文研制了100×100μm2面积的InGaAs-MSM光电探测器,通过设计InAlGaAs/InG... 详细信息

MSM(金属-半导体-金属)型光电探测器的较低寄生电容和高带宽的特点使得其应用广泛,可用于空间通信、遥感等多方面,但暗电流偏大仍是制约其发展的重要因素.为此,本文研制了100×100μm2面积的InGaAs-MSM光电探测器,通过设计InAlGaAs/InGaAs短周期超晶格和InAlAs肖特基势垒增强结构,将器件暗电流密度降至0.6pA/μm2(5V偏置),改善了目前同类器件的信噪比.对器件光电参数进行了表征:3dB带宽6.8GHz,上升沿58.8ps,1550nm波段响应度0.55A/W,光吸收区域外量子效率88%.分析了短周期超晶格和肖特基势垒增强层对暗电流的抑制机理.

关键词：半导体器件光电探测器 MOCVD 暗电流 MSM InGaAs 超晶格肖特基势垒

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两类单阿秒脉冲产生技术的相位依赖性分析

激光技术 2012年第4期36卷 516-519页

作者：王超康轶凡田进寿刘虎林中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 空军工程大学理学院西安710051

为了分析目前国际上现有的两类高次谐波极紫外单阿秒脉冲产生技术——振幅选通技术和偏振选通技术在驱动脉冲场载波-包络相位设置方面的差异,基于这两类单脉冲产生技术基本原理并借助于高次谐波产生3步理论分析模型,半定量分析了这两类... 详细信息

为了分析目前国际上现有的两类高次谐波极紫外单阿秒脉冲产生技术——振幅选通技术和偏振选通技术在驱动脉冲场载波-包络相位设置方面的差异,基于这两类单脉冲产生技术基本原理并借助于高次谐波产生3步理论分析模型,半定量分析了这两类技术的驱动光场载波-包络相位依赖性及其差异。结果表明,两者的最佳驱动脉冲场载波-包络相位设置分别为0与0.5π,出现此差异的根本原因是高次谐波现象对驱动光场偏振度的高度依赖性。此分析结果对更短脉宽极紫外阿秒脉冲光源的产生和相关应用具有重要的参考价值。

关键词：激光技术载波-包络相位高次谐波产生选通技术

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超快电子枪发射系统的优化设计

光子学报 2008年第3期37卷 448-451页

作者：吴建军赵宝升田进寿王俊锋邹玮赛小锋中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119

改进了超快电子衍射系统发射部分的数值计算模型和处理方法,使得计算结果更加接近于实际发射情形.研究了阴极表面面型对超快电子衍射系统时间分辨率的影响,提出了改进超快电子衍射系统时间分辨率的一个思路,该思路对于超快电子枪的设计... 详细信息

改进了超快电子衍射系统发射部分的数值计算模型和处理方法,使得计算结果更加接近于实际发射情形.研究了阴极表面面型对超快电子衍射系统时间分辨率的影响,提出了改进超快电子衍射系统时间分辨率的一个思路,该思路对于超快电子枪的设计及提高系统时间分辨率具有一定的作用.

关键词：电子光学超快电子衍射时间分辨率

微通道板行波选通分幅相机动态空间分辨率的Monte-Carlo模拟

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光子学报 2008年第12期37卷 2369-2373页

作者：邹峰侯洵杨文正田进寿白永林刘百玉中科院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院研究生院北京100049 西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

本文采用Monte-Carlo法对电子在V型微通道板行波选通分幅相机微通道板单通道中传输、碰壁及二次电子发射的整个过程进行了模拟.模拟结果印证了微通道板孔径、屏距、屏压等参量对相机动态空间分辨率影响的定性分析,揭示了斜切角以及微通... 详细信息

本文采用Monte-Carlo法对电子在V型微通道板行波选通分幅相机微通道板单通道中传输、碰壁及二次电子发射的整个过程进行了模拟.模拟结果印证了微通道板孔径、屏距、屏压等参量对相机动态空间分辨率影响的定性分析,揭示了斜切角以及微通道板Ⅱ上电压V2对相机空间分辨率的影响.计算还结果表明,对于V型微通道板分幅相机,可以不区分动、静态空间分辨率.

关键词：微通道板分幅相机 Monte—Carlo方法动态空间分辨率

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行波前置短磁聚焦飞秒条纹管设计

强激光与粒子束 2014年第3期26卷 224-228页

作者：王强强田进寿丁永坤温文龙刘蓉卢裕徐向晏曹希斌王兴王俊锋中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

设计了一款长度为265 mm的飞秒条纹管.采用短磁聚焦透镜和行波偏转板,并将行波偏转板置于磁透镜之前以提高偏转灵敏度.采用蒙特卡罗方法对阴极表面理想点和阴极狭缝发射的光电子初始参量进行了模拟抽样,用CST软件的Particlc Tracking模... 详细信息

设计了一款长度为265 mm的飞秒条纹管.采用短磁聚焦透镜和行波偏转板,并将行波偏转板置于磁透镜之前以提高偏转灵敏度.采用蒙特卡罗方法对阴极表面理想点和阴极狭缝发射的光电子初始参量进行了模拟抽样,用CST软件的Particlc Tracking模块模拟跟踪了光电子的运行轨迹,统计分析了光电子在最佳像面上的位置分布和渡越时间,给出了光电子在最佳像面上的点扩展函数和调制传递函数.计算结果显示,所设计的条纹管阴极有效尺寸达到6 mm,放大率为2.4～2.5,动态空间分辨力大于55 lp/mm.经保守估算,条纹管的时间分辨力有望达到245 fs.

关键词：飞秒条纹管短磁聚焦透镜行波偏转板时间分辨力空间分辨力