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扫描近场红外显微镜光纤探针的腐蚀制法

物理学报 2001年第12期50卷 2322-2326页

作者：张立源李永贵王潜中国科学院高能物理研究所自由电子激光实验室北京100080

红外光探针是扫描近场红外显微镜 (SNIM)中的关键部件 ,由于探针的种类和材料不同 ,制作的方法也不同 .一般制作光纤探针有两种方法 ,即热拉伸法和化学腐蚀法 .这里叙述了一种化学腐蚀方法 ,介绍了怎么去除砷硒碲中红外光纤的聚酰胺表... 详细信息

红外光探针是扫描近场红外显微镜 (SNIM)中的关键部件 ,由于探针的种类和材料不同 ,制作的方法也不同 .一般制作光纤探针有两种方法 ,即热拉伸法和化学腐蚀法 .这里叙述了一种化学腐蚀方法 ,介绍了怎么去除砷硒碲中红外光纤的聚酰胺表层和硫化硒夹层 ,以及芯层腐蚀成针尖状的具体方法和过程 ,并对短锥针探针制法进行了探索 .最后用此探针在近场范围内探测了氮化镓样品的自由电子激光 (FEL)

关键词：扫描探针显微镜 SPM 近场红外扫描显微镜 SNIM 光纤探针腐蚀制作

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激光尾波场电子加速及新型辐射源（特邀）

中国激光 2024年第1期 52-76页

作者：余昌海秦志勇张志钧刘建胜上海师范大学物理系中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室

受益于超短超强激光技术的持续迅猛发展，飞秒强激光为人类提供了全新的实验手段与极端的物理条件，使激光物质相互作用进入到一个极端非线性的强场超快新范畴，催生了大量新原理、新现象，推动了技术变革。飞秒强激光驱动的等离子体尾... 详细信息

受益于超短超强激光技术的持续迅猛发展，飞秒强激光为人类提供了全新的实验手段与极端的物理条件，使激光物质相互作用进入到一个极端非线性的强场超快新范畴，催生了大量新原理、新现象，推动了技术变革。飞秒强激光驱动的等离子体尾波场加速原理是一种具有超高加速梯度的粒子加速新原理，该技术的加速梯度可达100 GV/m，相比于传统射频加速器提高了3个数量级以上，可在厘米量级的加速长度内获得GeV量级的高品质高能电子束，极大地降低了加速器的成本，为发展新一代粒子加速技术和新型超快辐射源提供了新机遇和新途径。从飞秒强激光驱动等离子体尾波场中的电子注入、能量啁啾控制和高品质电子束产生以及基于高品质电子束的betatron X射线辐射、高能伽马射线和小型化自由电子激光这几个方面介绍了激光等离子体尾波场电子加速的若干主要研究进展，并对未来进行了展望。

关键词：激光光学激光尾波场电子加速能量啁啾 betatron辐射逆康普顿散射自由电子激光

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FeS_2多晶薄膜电子结构的实验研究

物理学报 2006年第5期55卷 2482-2487页

作者：张辉王宝义张仁刚张哲钱海杰苏润奎热西魏龙中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室北京100049 中国科学院高能物理研究所北京同步辐射实验室北京100049

用磁控溅射方法制各纯Fe薄膜,并硫化合成FeS2.采用同步辐射X射线近边吸收谱与X射线光电子能谱研究了薄膜的电子结构.结果表明,合成的FeS2薄膜,在费米能级附近,有较强的Fe3d态密度存在,同时,在价带谱中2—10eV处有强度较大的S3p态密度存... 详细信息

用磁控溅射方法制各纯Fe薄膜,并硫化合成FeS2.采用同步辐射X射线近边吸收谱与X射线光电子能谱研究了薄膜的电子结构.结果表明,合成的FeS2薄膜,在费米能级附近,有较强的Fe3d态密度存在,同时,在价带谱中2—10eV处有强度较大的S3p态密度存在;Fe的3d轨道在八面体配位场作用下分别为t2g和eg轨道,实验中由Fe的吸收谱计算得到两分裂能级之差为2·1eV;实验测得FeS2价带结构中导带宽度约为2·4eV,导带上方仍存在第二能隙,其宽度约为2·8eV.

关键词：磁控溅射二硫化铁 X射线吸收近边结构电子结构

基于4H-SiC肖特基势垒二极管的γ射线探测器

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物理学报 2016年第20期65卷 212-219页

作者：杜园园张春雷曹学蕾中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室北京100049

针对极端环境下耐高温和耐辐照半导体核探测器的研制需求,采用外延层厚度为100μm的4H碳化硅(4H-SiC)制备成肖特基二极管探测器,研究了该探测器对^(241)Am源γ射线的能谱响应.采用磁控溅射金属Ni制备了肖特基二极管的欧姆接触和肖特基接... 详细信息

针对极端环境下耐高温和耐辐照半导体核探测器的研制需求,采用外延层厚度为100μm的4H碳化硅(4H-SiC)制备成肖特基二极管探测器,研究了该探测器对^(241)Am源γ射线的能谱响应.采用磁控溅射金属Ni制备了肖特基二极管的欧姆接触和肖特基接触,利用室温电流-电压和电容-电压测试研究了二极管的电学特性.欧姆特性测试表明,1050°C退火时,欧姆接触特性最好.从正向电流-电压曲线得出二极管肖特基势垒高度为1.617 eV,理想因子为1.127,表明探测器具备良好的热电子发射特性.从电容-电压曲线获得二极管外延层净掺杂浓度为2.903×10^(14)cm^(-3),并研究了自由载流子浓度在外延层中的纵向分布.在反向偏压为500 V时,二极管的漏电流只有2.11 nA,具有较高的击穿电压.测得在-300 V条件下,SiC二极管探测器对能量为59.5 keV的γ射线的能量分辨率为9.49%(5.65 keV).

关键词： 4H-SiC 宽禁带半导体肖特基二极管 γ射线探测器

富含氧空位的Bi_(4)O_(5)Br_(2)超薄纳米片用于高效压电催化生成过氧化氢

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第2期57卷 123-132页

作者：蔡豪陈芳胡程葛伟怡李彤张晓磊黄洪伟中国地质大学(北京)材料科学与工程学院地质碳储与资源低碳利用教育部工程研究中心矿物材料国家专业实验室非金属矿物与固废资源材料化利用北京市重点实验室北京100083

过氧化氢是一种重要的化工原料,广泛应用于工业和生活中的多个领域.然而,目前工业上主要采用蒽醌法生产过氧化氢,该过程存在高污染和高能耗等问题.为解决上述问题,研发人员一直致力于开发新的、环保的过氧化氢生产方法.近年研究发现,压... 详细信息

过氧化氢是一种重要的化工原料,广泛应用于工业和生活中的多个领域.然而,目前工业上主要采用蒽醌法生产过氧化氢,该过程存在高污染和高能耗等问题.为解决上述问题,研发人员一直致力于开发新的、环保的过氧化氢生产方法.近年研究发现,压电催化生产过氧化氢是一种有前途的过氧化氢生产策略,但较低的能量转换效率阻碍了其进一步应用.Bi_(4)O_(5)Br_(2)材料因具有独特的层状晶体结构,高的化学稳定性,良好的可见光吸收及合适的能带结构被认为是具有较好应用前景的光催化材料.虽然Bi_(4)O_(5)Br_(2)的非中心对称结构赋予其独特的压电性能,但该特性往往被研究者忽视,导致其压电潜力未被充分利用.特别是,关于缺陷工程如何影响Bi_(4)O_(5)Br_(2)的压电性能仍存在许多未知之处,需要深入挖掘和探明.本文通过调节水热过程中乙二醇和水溶剂的比例构建了含有不同浓度氧空位的超薄Bi_(4)O_(5)Br_(2)(≈5 nm)纳米片,并研究其在纯水体系中的压电催化生成过氧化氢性能.X射线粉末衍射和高分辨率透射电镜结果证明Bi_(4)O_(5)Br_(2)催化剂的成功合成;X射线光电子能谱和电子顺磁共振(EPR)结果证明氧空位的成功构建.不同气氛下的催化性能实验、活性物种EPR测试和捕获实验结果均表明,过氧化氢的生成主要通过氧还原反应,同时需要水氧化反应的协同作用.此外,旋转环盘电流测试和捕获实验结果进一步表明,过氧化氢的生成主要通过两步单电子的氧还原反应.同时,压电力显微镜和多物理场仿真软件有限元模拟结果表明,超薄结构和氧空位共同增强了所制样品的压电响应和压电电势,因此促进了压电诱导的电荷分离和转移,进而产生更大的压电电流响应和更小的电化学阻抗.差分电荷和Bader电荷研究结果表明,氧空位的存在增强了催化剂与氧气之间的电荷传输和相互作用.密度泛函理论计算结果表明,氧空位增强了催化剂对氧气的吸附和活化能力,并大幅降低反应过程的吉布斯自由能.具有最优氧空位浓度的Bi_(4)O_(5)Br_(2)超薄纳米片表现出很好的催化生成过氧化氢性能,在纯水体系中过氧化氢的生成速率为620μmol g^-(1)h^(-1)(是不含氧空位Bi_(4)O_(5)Br_(2)的2.54倍),在牺牲体系中的生成速率为2700μmol g^-(1)h^(-1),催化性能优于大多数已报道的压电催化剂.综上,本文揭示了Bi_(4)O_(5)Br_(2)作为新型压电催化剂在高效合成过氧化氢中的潜力,丰富了压电催化合成过氧化氢的材料体系,同时为探索缺陷工程和纳米结构协同增强材料压电催化活性提供了参考.

关键词： Bi_(4)O_(5)Br_(2) 氧空位超薄纳米片压电催化过氧化氢生成

高增益型气体电子倍增微网结构探测器的性能研究

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物理学报 2013年第12期62卷 174-181页

作者：范胜男王波祁辉荣刘梅张余炼张建刘荣光伊福廷欧阳群陈元柏核探测与核电子学国家重点实验室中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049 兰州大学兰州730000

随着微结构气体探测器的不断发展,不同的探测需求相继提出.为了实现气体探测器在高增益和低打火率的条件下长时间稳定工作,结合气体电子倍增器(GEM)与微网结构气体探测器(MicroMegas)的探测优势,成功研制出一种基于GEM作为预放大的Micro... 详细信息

随着微结构气体探测器的不断发展,不同的探测需求相继提出.为了实现气体探测器在高增益和低打火率的条件下长时间稳定工作,结合气体电子倍增器(GEM)与微网结构气体探测器(MicroMegas)的探测优势,成功研制出一种基于GEM作为预放大的MicroMegas探测器,详细介绍了探测器结构和工作原理,并利用55Fe放射源对探测器增益、打火率、能量分辨和工作稳定性等性能进行了实验测量.分析结果显示GEM-MicroMegas探测器可以连续工作30h以上,探测器增益可以超过106,相对于无GEM膜的MicroMegas探测器,相同增益下打火率可以降低近100倍.

关键词：微网结构气体探测器能量分辨率增益打火率

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对我国同步辐射发展的思考

中国科学院院刊 1995年第1期10卷 37-42页

作者：丁大钊姜晓明中国科学院中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室北京100039

同步辐射在物理、化学、生物、医学、生命、微加工技术及相关学科的研究与应用方面都是一个强有力的工具.本文就同步辐射应用研究的历史发展、该领域的现状及新一代光源的发展方向、国内研究的发展现状等问题进行了论述,并对发展我国第... 详细信息

同步辐射在物理、化学、生物、医学、生命、微加工技术及相关学科的研究与应用方面都是一个强有力的工具.本文就同步辐射应用研究的历史发展、该领域的现状及新一代光源的发展方向、国内研究的发展现状等问题进行了论述,并对发展我国第三代专用同步辐射光源提出了具体建议.

关键词：同步辐射电磁辐射高能物理

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EBCMOS中背散射电子的特性研究

中国激光 2024年第17期 1-8页

作者：吕蒙宋德焦岗成李野王连锴陈卫军长春理工大学物理学院微光夜视重点实验室

基于高能电子与固体间相互作用原理和蒙特卡罗模拟方法，模拟研究电子轰击互补金属氧化物半导体（CMOS）中背部减薄CMOS表面附近背散射电子的特性。主要研究背散射电子特性中的角分布（θB和ΦB）、背散射电子数与入射电子数之比(RBI)... 详细信息

基于高能电子与固体间相互作用原理和蒙特卡罗模拟方法，模拟研究电子轰击互补金属氧化物半导体（CMOS）中背部减薄CMOS表面附近背散射电子的特性。主要研究背散射电子特性中的角分布（θB和ΦB）、背散射电子数与入射电子数之比(RBI)以及背散射电子与入射电子之间的距离分布(DBI)，并分析这些散射特性是如何受钝化层表面结构、入射电子能量、栅控电压和电子束直径的影响的。研究结果表明：增加钝化层密度有利于降低弹性碰撞的平均散射步长、入射深度和弹性散射半径，进而降低RBI；增加钝化层厚度可以减小背散射电子的出射范围DBI，使电子弹性散射集中在钝化层表面，从而减小RBI；入射电子束直径的改变对于RBI没有较大的影响，但是DBI最大值和入射电子束直径相差值都约为100 nm；选用与钝化层厚度匹配的入射电子能量，能获得较小的RBI；背散射电子特性中的角分布的情况基本不随上述变量变化而变化。若只考虑钝化层材料对RBI的影响，则可选择Al2O3为钝化层，设定入射电子能量为4.5 keV，得到RBI最小为19.0%；若从器件栅控电压和背散射特性折中考虑的角度出发，选择Si3N4作为钝化层材料，设定入射电子能量为3.6 keV,RBI最小可达21.2%。总之，EBCMOS背散射电子特性的研究将为高性能的EBCMOS器件的制备提供理论参考。

关键词：微光夜视电子轰击型互补金属氧化物半导体背散射特性弹性散射

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机械合金化Fe－Cu系统的EXAFS研究

物理学报 1994年第10期43卷 1630-1637页

作者：韦世强殷士龙刘文汉刘方新高琛杨元政董远达胡天斗中国科学技术大学基础物理中心中国科学技术大学结构分析开放研究实验室河海大学数学物理系中国科学院固体物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室同步

ＥＸＡＦＳ研究Ｆｅ－Ｃｕ系二元金属的Ｆｅ和Ｃｕ配位环境随球磨时间及组成的变化情况，结果表明机械合金化方法能扩展Ｆｅ和Ｃｕ金属的固溶范围并形成纳米尺寸的非平衡亚稳态合金晶粒，Ｆｅ＿（８０）Ｃｕ＿（２０）（１６０ｂ）中Ｃ... 详细信息

ＥＸＡＦＳ研究Ｆｅ－Ｃｕ系二元金属的Ｆｅ和Ｃｕ配位环境随球磨时间及组成的变化情况，结果表明机械合金化方法能扩展Ｆｅ和Ｃｕ金属的固溶范围并形成纳米尺寸的非平衡亚稳态合金晶粒，Ｆｅ＿（８０）Ｃｕ＿（２０）（１６０ｂ）中Ｃｎ的Ｋ吸收谱和ＲＳＦ出现ｂｃｃ结构的特征，其Ｆｅ－Ｃｕ的合金晶粒为ｂｃｃ结构；Ｆｅ＿（６０）Ｃｕ＿（４０）（１６０ｋ）中Ｃｕ和Ｆｅ的ＲＳＦ都为ｆｃｃ结构，其合金晶粒的结构与Ｆｅ＿（８０）Ｃｕ＿（２０）的不同，为ｆｃｃ结构，但合金晶粒中未形成均匀分散的Ｆｅ－Ｃｕ合金相是Ｃｕ略富积于核，Ｆｅ偏析于表面的亚稳态结构。

关键词：铁-铜系金属机械合金化 EXAFS技术