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高次柱面反射型太阳能聚光镜的光学设计

物理学报 2013年第10期62卷 227-234页

作者：秦华类成新刘汉法葛硕硕山东理工大学理学院淄博255049

提出了一种新型高效太阳能聚光镜,这种聚光镜用一组特定系数,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16与C的高次柱面内壁的一部分作为反射镜.利用高次柱面方程和光反射定律,推导出了在高次柱面内壁上太阳反射光束的方向矢量与高次柱面系数C,a2,a4,a... 详细信息

提出了一种新型高效太阳能聚光镜,这种聚光镜用一组特定系数,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16与C的高次柱面内壁的一部分作为反射镜.利用高次柱面方程和光反射定律,推导出了在高次柱面内壁上太阳反射光束的方向矢量与高次柱面系数C,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16的关系,通过优化设计这些系数,可以使入射到高次柱面内壁上的太阳光束反射后全部聚焦在一条与柱面母线平行的宽度很窄的线段上,形成线聚光.这组特定系数用粒子群优化算法求得,并经计算机模拟证明其聚焦效果.用这组特定系数的高次柱面作为聚光镜,其对光的压缩比可达148倍,其线性光斑可作为一种强光源或高温光源.高次柱面反射镜可由金属或玻璃直接磨制而成,也可由高次柱面骨架和铺设在骨架上的镀铝聚酯薄膜构成.

关键词：太阳能聚光镜高次柱面多项式系数优化线性聚焦

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随机取向烟幕凝聚粒子的消光特性

计算物理 2010年第4期27卷 593-597页

作者：类成新吴振森山东理工大学理学院山东淄博255049 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

采用蒙特卡罗方法根据团簇—团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始微粒凝聚而成的烟幕凝聚粒子进行模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法研究随机取向烟幕凝聚粒子的消光特性.结果表明,凝聚粒子的消光特性受到原始微粒数量以及粒径的影响,粒子的凝... 详细信息

采用蒙特卡罗方法根据团簇—团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始微粒凝聚而成的烟幕凝聚粒子进行模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法研究随机取向烟幕凝聚粒子的消光特性.结果表明,凝聚粒子的消光特性受到原始微粒数量以及粒径的影响,粒子的凝聚将减弱烟幕的消光性能;当凝聚结构中原始微粒的数目一定时,存在使烟幕消光性能达到最大的原始微粒粒径.

关键词：烟幕凝聚粒子消光特性离散偶极子近似方法

溅射压强对柔性PET衬底ZnO薄膜性能的影响

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光电子．激光 2012年第4期23卷 730-734页

作者：刘汉法类成新张化福山东理工大学理学院山东淄博255049

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌(ZnO:Ti,TZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射(XRD)研究了薄膜的结构,用扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用四探针和紫外-可见分光光度计等仪器对薄膜的特性进行测试... 详细信息

利用直流磁控溅射法,在室温水冷柔性PET衬底上成功制备出了掺钛氧化锌(ZnO:Ti,TZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射(XRD)研究了薄膜的结构,用扫描电镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用四探针和紫外-可见分光光度计等仪器对薄膜的特性进行测试分析,研究了溅射压强对ZnO:Ti薄膜表面结构、形貌、力学、电学和光学性能的影响。结果表明,溅射压强对PET衬底上的TZO薄膜的性能有显著的影响,实验制备的ZnO:Ti薄膜为具有C轴择优取向的六角纤锌矿结构的多晶薄膜;当溅射压强从2Pa增加到4Pa时,薄膜的电阻率由10.87×10-4Ω.cm快速减小到4.72×10-4Ω.cm,随着溅射压强由4Pa继续增大到6Pa,薄膜的电阻率变化平缓,溅射压强为5Pa时薄膜的电阻率最小,为4.21×10-4Ω.cm;经计算得到6Pa时样品薄膜应力最小,为0.785 839GPa;所有样品都具有高于91%的可见光区平均透过率。

关键词： TZO薄膜透明导电薄膜应力溅射压强

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随机取向六角形冰晶粒子的散射特性研究

应用光学 2010年第5期31卷 828-832页

作者：类成新山东理工大学理学院山东淄博255049

利用离散偶极子近似方法研究卷云中随机取向六角形冰晶粒子的取向比对散射特性的影响,数值计算了在小尺度范围内随机取向六角形冰晶粒子的散射特征量,包括散射相函数、消光效率因子、不对称因子、单次散射反照率和线偏振度。研究表明:... 详细信息

利用离散偶极子近似方法研究卷云中随机取向六角形冰晶粒子的取向比对散射特性的影响,数值计算了在小尺度范围内随机取向六角形冰晶粒子的散射特征量,包括散射相函数、消光效率因子、不对称因子、单次散射反照率和线偏振度。研究表明:取向比对随机取向六角形冰晶粒子散射特征量的影响比较明显,并且此影响随着粒子尺度参数的变化而变化,与入射波长无关;相同尺度参量和不同取向比粒子的散射相函数的角分布曲线均有一个交点,并且随着粒子尺度参量的增加,交点所对应的散射角度值逐渐向小角度方向移动。此研究结果为气溶胶粒形检测和识别提供了理论依据。

关键词：散射特性离散偶极子近似方法取向比六角形冰晶粒子

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随机分布簇团粒子传输特性研究

随机分布簇团粒子传输特性研究

作者：类成新西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文主要研究了非球形和随机分布簇团粒子的散射特性、光波在离散随机介质中的传输特性。文章首先介绍了一种解决任意形状目标散射特性的近似方法,即离散偶极子近似方法。然后利用该方法研究了几种单个非球形和由小球形粒子组成的随机... 详细信息

本文主要研究了非球形和随机分布簇团粒子的散射特性、光波在离散随机介质中的传输特性。文章首先介绍了一种解决任意形状目标散射特性的近似方法,即离散偶极子近似方法。然后利用该方法研究了几种单个非球形和由小球形粒子组成的随机分布的凝聚粒子的散射特性并将计算结果与T 矩阵方法进行了比较,结果显示:两种方法的计算结果吻合得比较理想。基于辐射输运理论,我们介绍了几种解决辐射输运方程的方法,利用一级多次散射近似研究了平行平面离散随机介质的传输问题;用蒙特卡罗模拟方法对煤烟凝聚粒子中的光分布进行了研究;另外,我们利用等效方法得到了辐射在介质中不同方向传输时的光程折算公式,推导出了激光在大气中不同方向传输时相同能量密度的光程折算公式。然后利用这种等效水平距离法将激光在斜程路径上的传输问题转化为水平路径上的传输问题,利用蒙特卡罗模拟方法对1.06μm 激光在雾中斜程路径上的传输问题进行了初步探讨。

关键词：离散偶极子近似方法凝聚粒子辐射输运理论一级多次散射近似蒙特卡罗方法等效水平距离法斜程传输

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随机取向内外混合凝聚粒子辐射特性

红外与激光工程 2013年第10期42卷 2692-2696页

作者：类成新吴振森冯东太山东理工大学理学院西安电子科技大学物理与光电工程学院

采用离散偶极子近似方法对随机取向混合凝聚粒子在内外混合状态下的光学截面、单次散射反照率以及非对称因子等辐射特性参量进行了数值计算,详细讨论了混合方式、混合比等因素对混合凝聚粒子辐射特性的影响。研究表明,混合凝聚粒子的混... 详细信息

采用离散偶极子近似方法对随机取向混合凝聚粒子在内外混合状态下的光学截面、单次散射反照率以及非对称因子等辐射特性参量进行了数值计算,详细讨论了混合方式、混合比等因素对混合凝聚粒子辐射特性的影响。研究表明,混合凝聚粒子的混合方式对非对称因子的影响非常大,对散射截面和单次散射反照率的影响比较大,但是对吸收和消光截面的影响不明显。随着凝聚粒子中基本粒子粒径和数量的增大,非对称因子、散射截面以及单次散射反照率受混合方式的影响变得愈加明显。此外,混合比的变化对不同混合状态下的凝聚粒子的辐射特性参量均存在不同程度的影响,并且此影响随着基本粒子粒径和数量的变化而显著变化。混合比相同情况下,所有外混合凝聚粒子的散射截面均大于内混合凝聚粒子的散射截面,而单次散射反照率却相应减小。

关键词：混合凝聚粒子辐射特性 Bruggeman有效介质理论离散偶极子近似方法

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随机分布烟尘簇团粒子缪勒矩阵的数值计算

物理学报 2009年第10期58卷 7168-7175页

作者：类成新张化福刘汉法山东理工大学理学院淄博255049

利用蒙特卡罗方法根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始粒子凝聚而成的烟尘簇团粒子进行了模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法对随机分布的烟尘簇团粒子的缪勒矩阵元素进行了数值计算,给出了不同入射波长情况下随机分布烟尘簇团粒子的... 详细信息

利用蒙特卡罗方法根据团簇-团簇凝聚(CCA)模型对由球形原始粒子凝聚而成的烟尘簇团粒子进行了模拟,用离散偶极子近似(DDA)方法对随机分布的烟尘簇团粒子的缪勒矩阵元素进行了数值计算,给出了不同入射波长情况下随机分布烟尘簇团粒子的缪勒矩阵元素与组成簇团粒子的基本粒子的粒径和数目的数值关系,为进一步研究随机分布簇团粒子的形成机理、形态特性、散射特性提供了一种理论方法.

关键词：烟尘簇团粒子缪勒矩阵离散偶极子近似方法

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高质量全息光栅实验系统研究

大学物理 2008年第8期27卷 35-37页

作者：类成新山东理工大学物理与光电信息技术学院山东淄博255049

基于全息光栅在信息光学及光谱仪中的重要地位,对全息光栅进行了理论分析,提出了一种新的制作高质量全息光栅的实验系统.该实验系统的优点在于:将激光器发出的高斯光束改造成为均匀平面光波,以此平面光波作为光源可以制作出高质量的全... 详细信息

基于全息光栅在信息光学及光谱仪中的重要地位,对全息光栅进行了理论分析,提出了一种新的制作高质量全息光栅的实验系统.该实验系统的优点在于:将激光器发出的高斯光束改造成为均匀平面光波,以此平面光波作为光源可以制作出高质量的全息光栅.

关键词：全息光栅光栅常数高斯光束均匀平面光波

铝锆共掺杂氧化锌透明导电薄膜的低温制备及特性研究

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真空科学与技术学报 2010年第3期30卷 306-310页

作者：张化福刘汉法袁长坤类成新山东理工大学理学院淄博255049

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的铝锆共掺杂氧化锌(ZAZO)透明导电薄膜。讨论了溅射功率对ZAZO薄膜结构、形貌和光电性能的影响。实验结果表明,溅射功率对ZAZO薄膜的结构、形貌和电学性能有很大影... 详细信息

利用直流磁控溅射法在室温玻璃衬底上制备出了可见光透过率高、电阻率低的铝锆共掺杂氧化锌(ZAZO)透明导电薄膜。讨论了溅射功率对ZAZO薄膜结构、形貌和光电性能的影响。实验结果表明,溅射功率对ZAZO薄膜的结构、形貌和电学性能有很大影响,而对其光学性能影响不大。扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究结果表明,ZAZO薄膜为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,具有垂直于衬底方向的c轴择优取向。当溅射功率为120 W时,薄膜的电阻率达到最小值5.28×10-4Ω.cm,其可见光区平均透过率超过94%。

关键词：铝锆共掺杂氧化锌透明导电薄膜磁控溅射溅射功率光电性能