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高功率亚皮秒紫外标定源装置及其初步应用

光学学报 2016年第6期36卷 186-189页

作者：邓克立陈韬王强强曹柱荣中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

基于气体染料激光器的均匀光斑输出特性,建立了一套亚皮秒紫外标定装置。该系统可以产生波长为248.5nm,脉宽约为0.5ps,总能量约为100mJ,大小约为35mm×25mm的均匀光斑。利用该系统成功实现了高时间分辨惯性约束聚变诊断系统的初步标定... 详细信息

基于气体染料激光器的均匀光斑输出特性,建立了一套亚皮秒紫外标定装置。该系统可以产生波长为248.5nm,脉宽约为0.5ps,总能量约为100mJ,大小约为35mm×25mm的均匀光斑。利用该系统成功实现了高时间分辨惯性约束聚变诊断系统的初步标定。结果表明,新建立的亚皮秒紫外标定装置可以满足皮秒系统的精密标定需求,并且利用系统稳定的能量输出特点,有望发展定量化的时间分辨定标技术。

关键词：激光器亚皮秒紫外标定源染料激光器分幅相机曝光时间

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基于雪崩晶体管的高速扫描电路的设计

微波学报 2014年第S1期30卷 109-112页

作者：邓克立刘慎业肖绍球电子科技大学物理电子学院成都610051 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

条纹相机是一种快速诊断设备。扫描电路作为其电子系统的基本部件,对条纹相机的性能有重要影响。提升扫描脉冲的电压变化率可以提升扫描速度,从而提升条纹相机的时间分辨率。本文设计了一种基于雪崩晶体管的高速扫描电路,电路小巧利于... 详细信息

条纹相机是一种快速诊断设备。扫描电路作为其电子系统的基本部件,对条纹相机的性能有重要影响。提升扫描脉冲的电压变化率可以提升扫描速度,从而提升条纹相机的时间分辨率。本文设计了一种基于雪崩晶体管的高速扫描电路,电路小巧利于在条纹相机上集成安装。获得了扫描脉冲幅值?2.3 KV,边沿4 ns,延迟26 ns。在一台条纹相机上测得扫描非线性1.95%,扫描速度61.4 ps/mm,均为优秀的指标。

关键词：条纹相机时间分辨率高速扫描电路雪崩晶体管

Wolter显微镜成像系统的光线追踪模拟研究

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强激光与粒子束 2018年第8期30卷 24-28页

作者：董建军邓克立任宽易涛中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

利用光学设计软件ZEMAX模拟Wolter显微镜对点光源成像。在只考虑几何光学成像的条件下,分三种情况讨论:两曲面同轴共焦点,两曲面不同轴,两曲面同轴不共焦点,对点源通过Wolter系统成像分别进行了光线追踪模拟。通过模拟,定量给出了Wolte... 详细信息

利用光学设计软件ZEMAX模拟Wolter显微镜对点光源成像。在只考虑几何光学成像的条件下,分三种情况讨论:两曲面同轴共焦点,两曲面不同轴,两曲面同轴不共焦点,对点源通过Wolter系统成像分别进行了光线追踪模拟。通过模拟,定量给出了Wolter显微镜的焦深和景深,分析了处于不同视场点源所成的像,以及两个曲面不同轴时和不共焦点的情况下点源所成的像,得知Wolter显微镜对物像距的要求很严格,两曲面的不同轴度和两曲面的不共焦点对成像影响非常大,这些模拟结果为Wolter显微镜的成像分析提供了依据。

关键词： Wolter显微镜 ZEMAX模拟光线追踪视场

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微通道板二次电子倍增过程的三维数值模拟

强激光与粒子束 2015年第12期27卷 190-195页

作者：王强强邓克立邓才波邓博袁铮陈韬董建军曹柱荣刘慎业江少恩中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

在CST Particle Studio环境下建立了长径比为40的铅玻璃MCP的三维结构,将有限积分法与蒙特卡罗方法相结合,模拟了直流和高斯脉冲偏置下微通道内二次电子倍增过程,得到了通道轴向二次电子云密度的动态分布曲线。结果显示,二次电子云在通... 详细信息

在CST Particle Studio环境下建立了长径比为40的铅玻璃MCP的三维结构,将有限积分法与蒙特卡罗方法相结合,模拟了直流和高斯脉冲偏置下微通道内二次电子倍增过程,得到了通道轴向二次电子云密度的动态分布曲线。结果显示,二次电子云在通道轴向成高斯分布;在直流偏置下电子云在漂移过程中密度逐渐增大,分布逐渐变得集中,当电子云漂移至靠近输出电极位置时密度达到最大;在高斯偏置下,脉宽对电子倍增过程有决定性影响,当脉宽大于二次电子平均渡越时间时,倍增过程与直流偏置相似。

关键词：微通道板二次电子数值模拟蒙特卡罗方法渡越时间弥散

自支撑CsI/PC膜及其X射线光电转换性能研究

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强激光与粒子束 2015年第8期27卷 92-96页

作者：黎宇坤樊龙陈韬邓博李晋邓克立胡昕中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

为了获得大面积自支撑的高效率X射线光电转换材料,通过化学气相沉积和热蒸发镀膜工艺,制备出了大面积自支撑的CsI/PC膜,其中PC(聚碳酸酯)膜厚度为300nm,CsI膜厚度在100nm到1μm。通过扫描电镜、X射线衍射仪研究了镀膜速度和受潮对样品... 详细信息

为了获得大面积自支撑的高效率X射线光电转换材料,通过化学气相沉积和热蒸发镀膜工艺,制备出了大面积自支撑的CsI/PC膜,其中PC(聚碳酸酯)膜厚度为300nm,CsI膜厚度在100nm到1μm。通过扫描电镜、X射线衍射仪研究了镀膜速度和受潮对样品表面形貌结构的影响。利用MANSON光源的X射线对不同沉积速率和受潮程度的样品的X射线转换效率进行了研究。在北京同步辐射装置标定了样品X射线光电转换效率,其响应灵敏度峰值大于3000μA/W;将样品作为X射线光电阴极应用在X射线条纹相机上,在神光Ⅲ主机平台上获得了清晰的X射线图像。

关键词：自支撑薄膜 CsI 光电转换 X射线谱响应灵敏度

CsI光阴极在10-100 keV X射线能区的响应灵敏度计算

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物理学报 2018年第8期67卷 169-175页

作者：黎宇坤陈韬李晋杨志文胡昕邓克立曹柱荣中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

为了满足10-100 keV高能X射线光电探测器研究的需要,对CsI光阴极在该能量范围的响应灵敏度进行了研究.基于高能量X射线光子与材料相互作用的物理过程,分析了康普顿散射等效应对CsI响应灵敏度的影响.推导了CsI的响应灵敏度与二次电子平... 详细信息

为了满足10-100 keV高能X射线光电探测器研究的需要,对CsI光阴极在该能量范围的响应灵敏度进行了研究.基于高能量X射线光子与材料相互作用的物理过程,分析了康普顿散射等效应对CsI响应灵敏度的影响.推导了CsI的响应灵敏度与二次电子平均逃逸深度和光阴极厚度的关系式和二次电子平均逃逸深度与入射光子能量的关系式,计算了CsI在10-100 keV范围内的响应灵敏度,计算结果与实验测试数据相符,验证了分析与推导的可靠性.根据计算可以获得不同入射X射线能量下CsI光阴极的最佳厚度,从而为高能X射线光电探测器的设计优化提供了理论参考.

关键词： CsI光阴极 X射线响应灵敏度二次电子

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螺旋光子筛用于相衬成像的模拟研究

光子学报 2014年第5期43卷 121-126页

作者：余建李军易涛刘慎业肖沙里杨志文李守贝陈黎邓克立郑建华重庆大学光电工程学院重庆400044 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛比螺旋波带片具有更... 详细信息

为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛比螺旋波带片具有更大的数值孔径,因此分辨率更高.同时基于光瞳切趾原理,经过类-贝塞尔振幅调制窗函数对螺旋光子筛透光微孔的分布进行调制,螺旋光子筛的成像对比度将高于螺旋波带片.通过数值计算和仿真分析表明:螺旋光子筛的点扩展函数主瓣宽度相对于螺旋波带片更窄,旁瓣幅值也相对更低.在相衬成像中,螺旋光子筛不仅能够消除螺旋波带片对圆盘状位相物体成像时图像的"浮雕"效应而且能够更为清晰地分辨出位相跳变更为密集的周期矩形条状物体.因此,螺旋光子筛用于相衬成像中将具有更高的成像分辨率和成像对比度,其在医学领域将具有广阔的运用前景.

关键词：螺旋波带片螺旋光子筛振幅调制相衬成像类一贝塞尔函数径向希尔伯特变换边沿增强分辨率对比度浮雕效应

基于多通道Kirkpatrick-Baez显微镜的内爆热斑不对称性实验研究

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核聚变与等离子体物理 2018年第2期38卷 125-129页

作者：董建军邓克立王强强任宽曹柱荣江少恩中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

利用多通道Kirkpatrick-Baez显微镜具有约3μm的空间分辨能力,对内爆压缩热斑的细节可以进行空间分辨测量。通过赤道和极区两个正交方向对柱腔辐射驱动内爆热斑的X射线自发射进行测量,获得了热斑区在两个正交方向的二维X射线强度空间分... 详细信息

利用多通道Kirkpatrick-Baez显微镜具有约3μm的空间分辨能力,对内爆压缩热斑的细节可以进行空间分辨测量。通过赤道和极区两个正交方向对柱腔辐射驱动内爆热斑的X射线自发射进行测量,获得了热斑区在两个正交方向的二维X射线强度空间分布。X射线图像数据处理结果表明,赤道区表征内爆热斑不对称性的2P分量比极区的约高8%,极区的0P分量比赤道区大2μm。内爆热斑在极区的压缩要强于赤道区,反映了极区的辐射驱动要比赤道区的强,这导致靶球在压缩停滞阶段形成的热斑形状呈扁椭球。

关键词： Kirkpatrick-Baez显微镜空间分辨内爆热斑热斑不对称性

对钙钛矿CsPbX_(3)的X光波段外光电效应的研究

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物理学报 2021年第19期70卷 215-221页

作者：黎宇坤董建军陈韬宋仔锋王强强邓克立邓博曹柱荣王峰中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

钙钛矿材料CsPbX_(3)作为新兴半导体材料,具有X光吸收系数高、制备工艺简单等优点,是一种优秀的X光光电探测材料.为了探索CsPbX_(3)在X光真空光电器件领域的应用前景,对其在X光波段的外光电效应进行了研究.制备了厚度为230 nm的CsPbI_(2... 详细信息

钙钛矿材料CsPbX_(3)作为新兴半导体材料,具有X光吸收系数高、制备工艺简单等优点,是一种优秀的X光光电探测材料.为了探索CsPbX_(3)在X光真空光电器件领域的应用前景,对其在X光波段的外光电效应进行了研究.制备了厚度为230 nm的CsPbI_(2)Br薄膜样品,并标定了其在2000—5500 eV的响应灵敏度和量子效率,响应灵敏度达到5.1×10^(-5)A/W以上,量子效率达到23%以上.采用Monte-Carlo方法对CsPbI_(2)Br的外光电效应灵敏度和量子效率进行了计算,计算数据与标定数据的一致性较好,表明Monte-Carlo方法适用于CsPbX_(3)在X光波段外光电效应的模拟.在此基础上计算了不同CsPbX_(3)钙钛矿材料在X光波段的响应灵敏度和量子效率,其计算值均接近于传统X光光电材料CsI,表明CsPbX_(3)是很有潜力的X光真空光电发射材料.进一步对CsPbX_(3)材料厚度与灵敏度的关系进行了研究,其结果显示为获得最佳灵敏度,CsPbX_(3)的厚度应不低于150 nm.

关键词： CsPbX_(3) X光外光电效应响应灵敏度