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不同涂层对微粗糙基底的极化光散射影响

光学学报 2011年第10期31卷 251-255页

作者：巩蕾吴振森西安电子科技大学理学院陕西西安710071

为了研究涂层与基底间的极化光散射,应用一阶矢量衍射理论推导出基底极化双向反射分布函数(PBRDF)。将理论分析结果与实验数据比较并数值模拟分析了在相关和非相关模型下,SiO2和TiO2涂层厚度对PBRDF的影响。考察了不同折射率对基底PBRD... 详细信息

为了研究涂层与基底间的极化光散射,应用一阶矢量衍射理论推导出基底极化双向反射分布函数(PBRDF)。将理论分析结果与实验数据比较并数值模拟分析了在相关和非相关模型下,SiO2和TiO2涂层厚度对PBRDF的影响。考察了不同折射率对基底PBRDF的影响。结果表明随着SiO2涂层厚度的增加,相关和非相关模型下的PBRDF逐渐靠近同时逐渐和裸基底重合,即能逐渐复现基底的粗糙度轮廓;随着TiO2涂层厚度的增加,PBRDF逐渐变大,即TiO2涂层对基底有较好的平滑作用。折射率的实部和虚部对PBRDF的影响相反。因此通过对不同涂层PBRDF进行测量和计算可以反演出基底的光学信息。

关键词：光散射极化极化双向反射分布函数一阶矢量衍射理论

基片与不同方位多形态缺陷粒子的复合光散射特性分析

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光学学报 2012年第6期32卷 265-270页

作者：巩蕾吴振森高明西安工业大学光电工程学院陕西西安710032 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

结合光学表面无损检测工艺实际情况,给出基片与镶嵌及掩埋的球体/回转椭球体缺陷粒子的散射特性分析。针对基片与缺陷粒子的半空间问题,结合时域有限差分方法使用广义完全匹配吸收层(GPML),结合三波技术引入激励源,给出了相应的连接边... 详细信息

结合光学表面无损检测工艺实际情况,给出基片与镶嵌及掩埋的球体/回转椭球体缺陷粒子的散射特性分析。针对基片与缺陷粒子的半空间问题,结合时域有限差分方法使用广义完全匹配吸收层(GPML),结合三波技术引入激励源,给出了相应的连接边界条件,并将互易性定理应用到近远场外推中,使过程简化。数值计算给出了镶嵌及掩埋的球体/回转椭球体缺陷粒子的散射场的角分布。结果显示:镶嵌比掩埋的缺陷粒子受粒子尺寸的影响更明显。在大散射角下,缺陷粒子的位置因素带来的贡献较大。粒子分别掩埋或镶嵌于基片时,在-10°、30°、70°附近的球体粒子和回转椭球体粒子的微分散射截面(DSCS)差别较大。在基片无损检测工程中可以通过对特定角度散射场的测量定标诊断出缺陷的方位和形态。

关键词：散射复合散射基片时域有限差分方法半空间问题缺陷

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基片及其上方回转椭球粒子极化光散射

强激光与粒子束 2010年第6期22卷 1393-1398页

作者：巩蕾吴振森西安电子科技大学理学院西安710071

基于BV理论建立基片及其上方回转椭球粒子的复合散射模型,通过矢量球谐函数展开,对散射过程进行了分析,对散射场及微分散射截面详细求解,并给出了数值计算结果,与离散源方法做了比较,同时退化为球粒子与扩展Mie理论做了比较,说明了此方... 详细信息

基于BV理论建立基片及其上方回转椭球粒子的复合散射模型,通过矢量球谐函数展开,对散射过程进行了分析,对散射场及微分散射截面详细求解,并给出了数值计算结果,与离散源方法做了比较,同时退化为球粒子与扩展Mie理论做了比较,说明了此方法的有效性。并详细讨论分析了微分散射截面随不同入射角,散射角,回转椭球粒子的尺寸、长短轴比例,距基片的距离,介电常数,粒子取向角的变化关系。结果表明:同一散射角下入射角越大,其微分散射截面越大;粒子尺寸越大,相互作用越大,其微分散射截面越大;长短轴比例越大,其微分散射截面越小;距离基片的距离越大,微分散射截面越大;微分散射截面的变化主要依赖于相对介电常数实部、虚部数值较大的一方,并且随粒子取向角的增大而增大。

关键词：极化光散射 BV理论球谐函数展开回转椭球粒子微分散射截面

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一维三元异质结构光子晶体反射特性

光子学报 2016年第5期45卷 32-36页

作者：邓立儿巩蕾西安工业大学光电工程学院西安710072

利用传输矩阵法对一维三元光子晶体异质结构的光学特性进行了研究,讨论了介质层厚无序度对三元结构光子禁带的影响.研究表明,将具有相互交叠光子禁带的一维光子晶体叠加构成异质结,可以有效地增大全角度反射的频率范围,当入射角从0°增... 详细信息

利用传输矩阵法对一维三元光子晶体异质结构的光学特性进行了研究,讨论了介质层厚无序度对三元结构光子禁带的影响.研究表明,将具有相互交叠光子禁带的一维光子晶体叠加构成异质结,可以有效地增大全角度反射的频率范围,当入射角从0°增大到89°,该结构均可实现从0.410 w/w0到0.654 w/w0宽频波段的全反射;相对于二元结构,三元结构可以减小在实际制作过程中随机误差引起的介质层厚无序对光子带隙的影响.该研究结果可为实现可见光及红外光波段大角度反射器的制备及应用提供理论支持.

关键词：光子晶体异质结传输矩阵法完全光子禁带三元结构

Ag_2S纳米晶的制备及其近红外光热治疗应用

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无机材料学报 2018年第8期33卷 825-831页

作者：邓立儿李妍巩蕾王佳西安工业大学光电工程学院西安710032 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

光热治疗是近年来受到广泛关注的一种低副作用的癌症治疗方法,治疗中使用的纳米光热剂的制备和性能是决定光热治疗效应的关键因素。本研究采用热解和表面配体置换相结合的方法制备得到二氢硫辛酸(DHLA)修饰的Ag_2S纳米晶材料,这种材料... 详细信息

光热治疗是近年来受到广泛关注的一种低副作用的癌症治疗方法,治疗中使用的纳米光热剂的制备和性能是决定光热治疗效应的关键因素。本研究采用热解和表面配体置换相结合的方法制备得到二氢硫辛酸(DHLA)修饰的Ag_2S纳米晶材料,这种材料具有良好的水溶性、光热稳定性和生物相容性。研究结果显示浓度大于40μg/mL的Ag_2S纳米晶在波长为980 nm、功率密度为5 W/cm^2的红外激光照射下对宫颈癌细胞具有明显的杀伤效果,且光热稳定性良好。Ag_2S纳米晶的光热效应与其良好的荧光成像功能相结合,可实现光热治疗的可视化和精准化。

关键词： Ag2S纳米晶光热效应 980nm激光可视化

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基片与多形态缺陷粒子的复合光散射

强激光与粒子束 2012年第11期24卷 2731-2734页

作者：巩蕾吴振森白璐西安工业大学光电工程学院西安电子科技大学理学院

为了给基片无损检测工程提供强有力的理论基础,提出三种形态的缺陷粒子散射模型。针对基片与缺陷粒子的半空间问题,吸收边界使用了广义完全匹配吸收层,结合三波技术引入激励源给出相应的连接边界条件并将互易性定理应用到近远场外推中... 详细信息

为了给基片无损检测工程提供强有力的理论基础,提出三种形态的缺陷粒子散射模型。针对基片与缺陷粒子的半空间问题,吸收边界使用了广义完全匹配吸收层,结合三波技术引入激励源给出相应的连接边界条件并将互易性定理应用到近远场外推中使过程简化。数值计算给出了镶嵌于基片中的多种几何体Cu和SiO2缺陷粒子的散射场的角分布及p偏振和s偏振下镶嵌Cu球体粒子的电场分布。结果显示:角分布和场分布跟粒子形态关系密切。椭球体散射场的震荡明显比柱体场震荡激烈。在s偏振下电场强度分布差值极小,不利于通过分析场值分布特点反演缺陷特征值。因此建议工程上使用p偏振光对基片进行无损检测。

关键词：复合光散射半空间方法缺陷粒子基片

基片表面缺陷粒子在激光波束作用下的辐射力分析

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中国激光 2013年第2期40卷 122-127页

作者：巩蕾吴振森李正军白璐高明西安工业大学光电工程学院陕西西安710032 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

针对基片无损检测工作中缺陷粒子的清除问题,基于广义米氏理论,结合球形缺陷粒子对激光波束的散射理论,研究了沿基片水平方向入射高斯波束对介质球缺陷粒子的辐射力。根据连带勒让德函数及三角函数的正交关系,给出作用在高斯波束中介质... 详细信息

针对基片无损检测工作中缺陷粒子的清除问题,基于广义米氏理论,结合球形缺陷粒子对激光波束的散射理论,研究了沿基片水平方向入射高斯波束对介质球缺陷粒子的辐射力。根据连带勒让德函数及三角函数的正交关系,给出作用在高斯波束中介质缺陷球体粒子上的横向以及轴向辐射力的解析表达式,并分析不同参数对辐射力的影响。结果表明,随激光束腰半径的减小,辐射力峰值变大;随束腰半径增大,光轴的能量降低,散射力减小;随粒子折射率减小,散射力逐渐减小。工程上可通过减小激光波束束腰半径加大激光能量,以便更有效地清除缺陷粒子;亦可通过对辐射力的定量分析实现缺陷材质的检测。

关键词：散射辐射力广义米氏理论基片缺陷粒子

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粗糙基底上涂层的极化双向反射分布函数

红外与激光工程 2012年第1期41卷 200-204页

作者：巩蕾吴振森西安工业大学光电工程学院陕西西安710032 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

为了有效检测光学基底和镀膜后的光学元件质量,根据微面元电磁散射理论建立了一阶极化光散射模型,推导求解出其极化双向反射分布函数,获得了极化双向反射分布函数PP项与散射角和方位角的三维关系。数值模拟分析了入射角、基底粗糙度及... 详细信息

为了有效检测光学基底和镀膜后的光学元件质量,根据微面元电磁散射理论建立了一阶极化光散射模型,推导求解出其极化双向反射分布函数,获得了极化双向反射分布函数PP项与散射角和方位角的三维关系。数值模拟分析了入射角、基底粗糙度及不同涂层厚度对极化双向反射分布函数的影响。数值结果表明:极化双向反射分布函数与入射角、相关长度、均方根高度及涂层厚度均成反比。P极化入射产生的P极化双向反射分布函数强烈依赖于入射角、散射角和方位角。布鲁斯特角的位置随着入射角的增加逐渐向散射方位角小的方向移动。

关键词：光散射极化双向反射分布函数(BRDF) 微面元极化模型

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总神经节苷脂分离工艺的改进与优化

总神经节苷脂分离工艺的改进与优化

作者：巩蕾山东大学

学位级别：硕士

神经节苷脂(gangliosides, GLS)是存在于细胞膜表面的一类酸性鞘糖脂,在神经系统中含量最为丰富。单唾液酸四己糖神经节苷脂(Monosialotetrane-xosyl gangliosides, GM1)是迄今研究最为深入的神经节苷脂成份。GM1是人类细胞膜的天然成份... 详细信息

神经节苷脂(gangliosides, GLS)是存在于细胞膜表面的一类酸性鞘糖脂,在神经系统中含量最为丰富。单唾液酸四己糖神经节苷脂(Monosialotetrane-xosyl gangliosides, GM1)是迄今研究最为深入的神经节苷脂成份。GM1是人类细胞膜的天然成份,安全性高,耐受性良好,临床广泛应用于缺氧缺血性脑病、中枢神经系统损伤、神经退行性疾病如帕金森病、阿尔兹海默病、亨廷顿病,以及外周神经病变方面的治疗。总神经节苷脂是GM1生产过程中的第一中间体,是猪脑提取的产物,它的产量和质量是对提取效果的检验;同时总神经节苷脂又是转化工艺的底物,它的数量和质量对转化效果有直接影响,是后续GM1分离工艺的基础,也是影响最终产品收率和产品质量的重要环节。但是由于某些因素的影响,总神经节苷脂混合体批次量参差不齐,杂质含量偏高,是GM1生产过程中亟待解决的工艺瓶颈。本课题对GM1生产过程中总神经节苷脂的分离工艺进行改进与优化。在不改变总神经节苷脂提取液制备工艺的情况下,分别对总神经节苷脂分离工艺的吸附条件和解吸条件进行单因素考察改进。吸附效率和解吸效率均有所提高。采用筛选出的HZ803大孔吸附树脂,对总神经节苷脂分离工艺进行优化,所得神经节苷脂混合体收率和质量均有所提高。

关键词：单唾液酸四己糖神经节苷脂大孔吸附树脂分离工艺