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中子辐照对掺镱光纤材料光学特性的影响

物理学报 2021年第19期70卷 1-7页

作者：李奋飞周晓燕张魁宝石兆华陈进湛叶鑫吴卫东李波西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

采用改进型化学气相沉积法结合稀土螯合物掺杂制备了系列掺镱光纤预制棒及光纤,并测试了光纤(预制棒)辐照、退火前后的光学性能.结果表明:中子辐照后掺镱光纤材料中与Al相关的缺陷浓度增多,导致光纤材料在可见光区域吸收损耗增加.Ce离... 详细信息

采用改进型化学气相沉积法结合稀土螯合物掺杂制备了系列掺镱光纤预制棒及光纤,并测试了光纤(预制棒)辐照、退火前后的光学性能.结果表明:中子辐照后掺镱光纤材料中与Al相关的缺陷浓度增多,导致光纤材料在可见光区域吸收损耗增加.Ce离子的掺杂可缓减铝氧空位中心(Al-OHC)等色心缺陷的增加,从而有效抑制掺镱光纤的辐致暗化效应.热退火可降低中子辐致色心缺陷的浓度从而降低光纤材料的吸收,在一定程度上消除暗化效应.

关键词：掺镱光纤辐照光谱热退火

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纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究

物理学报 2010年第1期59卷 471-475页

作者：张洪亮雷海乐唐永建罗江山李恺邓晓臣西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

采用真空热压技术在高真空和温度为523K的情况下,通过不同压力将直径平均大约为45nm的Cu纳米粉末压制成纳米结构Cu固体材料,将X射线衍射、扫描电镜与物性测试仪(PPMS)相结合,研究了低温下纳米结构Cu固体材料的比热容随温度和材料密度的... 详细信息

采用真空热压技术在高真空和温度为523K的情况下,通过不同压力将直径平均大约为45nm的Cu纳米粉末压制成纳米结构Cu固体材料,将X射线衍射、扫描电镜与物性测试仪(PPMS)相结合,研究了低温下纳米结构Cu固体材料的比热容随温度和材料密度的变化.研究结果表明:低温比热容随着纳米结构Cu固体材料密度的降低而升高;纳米结构Cu固体材料的低温比热容大于粗晶Cu,其增加率在10K左右达到极大.基于缺陷的热振动效应,探讨了这些现象的物理机理.

关键词：纳米结构Cu固体材料自悬浮定向流技术缺陷热容

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锥向阵列碳纳米管的制备及表征

人工晶体学报 2015年第2期44卷 525-529页

作者：唐冬梅付志兵易勇王朝阳唐昶环西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

采用化学气相沉积法,以二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,在球面半径分别为0.5 mm、1 mm、1.5 mm的石英基底上制备锥向阵列碳纳米管薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱仪(Raman)等对样品进行了表征。结果表明,随着曲率... 详细信息

采用化学气相沉积法,以二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,在球面半径分别为0.5 mm、1 mm、1.5 mm的石英基底上制备锥向阵列碳纳米管薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱仪(Raman)等对样品进行了表征。结果表明,随着曲率半径的增加,锥向阵列碳纳米管的定向性变差;曲率半径为0.5 mm的球面上制备的阵列碳纳米管更具有锥形,定向性良好,管身平直,纯度高。

关键词：碳纳米管化学气相沉积曲率半径定向性

高功率脉冲电子束辐照SiO_2的光学和激光损伤性能

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物理学报 2014年第24期63卷 277-283页

作者：钟勉杨亮任玮向霞刘翔练友运徐世珍郭德成郑万国袁晓东电子科技大学物理电子学院成都610054 核工业西南物理研究院成都610041 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

研究了不同剂量的60 kW高功率脉冲电子束辐照对高纯熔石英玻璃的微观结构、光学性能和激光损伤特性的影响规律.光学显微图像表明,辐照后熔石英样品由于热效应导致表面破裂,裂纹密度和尺寸随辐照剂量增加而增大,采用原子力显微镜分析表... 详细信息

研究了不同剂量的60 kW高功率脉冲电子束辐照对高纯熔石英玻璃的微观结构、光学性能和激光损伤特性的影响规律.光学显微图像表明,辐照后熔石英样品由于热效应导致表面破裂,裂纹密度和尺寸随辐照剂量增加而增大,采用原子力显微镜分析表面裂纹的微观形貌,裂纹宽度约1μm,同时样品表面分布着大量尺寸约0.1—1μm的碎片颗粒.吸收光谱测试表明,所有样品均在394 nm处出现微弱的吸收峰,吸收强度随着电子束辐照剂量增大呈现先增加后减小的趋势.荧光光谱测试发现辐照前后样品均有3个荧光带,分别位于460,494和520 nm,荧光强度随辐照剂量的变化趋势与吸收光谱一致.利用355 nm激光研究了不同剂量电子束辐照对熔石英激光损伤阈值的影响,结果表明熔石英的损伤阈值随着辐照剂量的增加而降低.在剂量较低时,导致熔石英激光损伤阈值下降的原因主要是色心缺陷;剂量较高时,导致损伤阈值降低的原因主要是样品表面产生的大量微裂纹和碎片颗粒对激光的调制和吸收.

关键词：熔石英电子束辐照色心激光损伤阈值

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飞秒脉冲烧蚀单晶硅的超快动力学

强激光与粒子束 2012年第12期24卷 2787-2790页

作者：任欢王俊波邱荣周强刘浩马平西南科技大学-中国工程物理研究院激光聚变中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

利用基于Pump-probe系统的超快时间分辨阴影图的方法,研究了空气中飞秒激光烧蚀单晶硅的动力学过程。实验采用脉宽为50fs、平均能量密度约35J/cm2的单脉冲激光烧蚀单晶硅,获取飞秒激光烧蚀单晶硅过程中等离子体和冲击波的形成和发展过... 详细信息

利用基于Pump-probe系统的超快时间分辨阴影图的方法,研究了空气中飞秒激光烧蚀单晶硅的动力学过程。实验采用脉宽为50fs、平均能量密度约35J/cm2的单脉冲激光烧蚀单晶硅,获取飞秒激光烧蚀单晶硅过程中等离子体和冲击波的形成和发展过程的时间分辨阴影图。实验结果表明:飞秒激光烧蚀单晶硅导致其表面物质喷发的过程是不连续的,分为明显的两次喷发过程。这表明飞秒激光与单晶硅作用的过程中,在不同的时间段可能由不同的机制主导,在前期可能是多光子电离为主,在后期可能是由多光子效应和雪崩效应共同作用。研究还发现,延迟时间较长时,冲击波形状发生畸变。

关键词：飞秒激光时间分辨阴影图烧蚀冲击波

纳米SiO_2/蓖麻油封端聚氨酯/环氧树脂复合体系的合成及表征

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功能材料 2013年第12期44卷 1772-1777页

作者：梁玮李镇江张林朱晓霞西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

采用活性稀释剂的环氧基团与纳米SiO2反应这种新型的改性方法,达到对纳米SiO2的表面改性、防止团聚等目的;以环氧树脂(E44)和缩水甘油(glycidyl)同时对蓖麻油聚氨酯预聚体进行封端,与TDE-85环氧树脂共混,组成纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/环... 详细信息

采用活性稀释剂的环氧基团与纳米SiO2反应这种新型的改性方法,达到对纳米SiO2的表面改性、防止团聚等目的;以环氧树脂(E44)和缩水甘油(glycidyl)同时对蓖麻油聚氨酯预聚体进行封端,与TDE-85环氧树脂共混,组成纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/环氧树脂的复合体系。采用FT-IR、TGA、SEM和万能试验机对体系的相关性能进行表征并采用DMA对体系的阻尼性能进行了测试,结果表明,与传统的蓖麻油聚氨酯/环氧树脂体系相比,这种新型的纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/TDE-85的复合体系具有更加优异的热性能和力学性能,断面形貌显示体系相容性好且纳米SiO2没有发生团聚;加入改性后的纳米SiO2后,提高了复合体系的阻尼性能,随着改性后纳米SiO2的量不断增加,体系的阻尼性能也不断增强。

关键词：阻尼材料纳米SiO2 活性稀释剂聚氨酯 TDE-85环氧树脂

垂直定向螺旋碳纳米管阵列的大量合成（英文）

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新型炭材料 2016年第6期31卷 568-573页

作者：张继成唐永建易勇马康夫周民杰吴卫东王朝阳中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

以二甲苯作为碳源、二茂铁作为催化剂前驱体,采用催化裂解法大规模合成了具有不同螺距和螺旋直径、垂直于基底生长的碳纳米管阵列。通过拉曼光谱和高分辨透射电镜测试分析,结果表明,所制备的碳纳米管阵列分布均匀、石墨化程度高,且沿其... 详细信息

以二甲苯作为碳源、二茂铁作为催化剂前驱体,采用催化裂解法大规模合成了具有不同螺距和螺旋直径、垂直于基底生长的碳纳米管阵列。通过拉曼光谱和高分辨透射电镜测试分析,结果表明,所制备的碳纳米管阵列分布均匀、石墨化程度高,且沿其长度方向具有不同的螺距和螺旋直径。由于在碳纳米管的生长过程中,会伴随着碳五环、碳七环与碳六环的生成,而碳六环是形成石墨晶格的基本结构单元。当碳六环网络结构中出现碳五环和碳七环时,螺旋形的碳纳米管就会形成。实验中螺旋形碳纳米管的产率约为4.5 mg/cm^2·h。螺旋形碳纳米管在高性能传感器、谐振器、纳米机械弹簧、电感等纳米电子器件中具有潜在的应用价值。

关键词：螺旋形碳纳米管螺距碳六环

基于SBS效应激光波长对光学材料损伤的影响

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强激光与粒子束 2015年第6期27卷 107-112页

作者：倪锐芳蒋晓东黄进曹林洪徐习斌西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学-中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

从耦合波理论出发,采用纵向受激布里渊散射(SBS)模型,通过时域有限差分法数值求解了瞬态SBS耦合波方程组,得到了泵浦光、Stokes光强度及声波产生应力随时间的分布;研究了在三种常见波长激光(基频、倍频和三倍频)作用下SBS效应的发展过... 详细信息

从耦合波理论出发,采用纵向受激布里渊散射(SBS)模型,通过时域有限差分法数值求解了瞬态SBS耦合波方程组,得到了泵浦光、Stokes光强度及声波产生应力随时间的分布;研究了在三种常见波长激光(基频、倍频和三倍频)作用下SBS效应的发展过程及其对光学材料损伤过程的影响。结果表明:种子光作用主要体现在SBS起振阶段,一旦进入稳态阶段,Stokes光强及应力发展的最大值、稳态值依赖于泵浦光的大小;在相同脉冲宽度下,激光波长越短,SBS发生越早,发展越快,更易造成光学元件的力学损伤;三倍频激光产生最大应力为基频光产生最大应力的100倍,且相比于倍频激光,产生最大应力的时刻要提前15ns。

关键词：波长受激布里渊散射应力 Stokes光

紫外脉冲激光退火发次对KDP晶体抗损伤性能的影响

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物理学报 2013年第14期62卷 476-481页

作者：郭德成蒋晓东黄进向霞王凤蕊刘红婕周信达祖小涛电子科技大学物理电子学院成都610054 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

在R-on-1的辐照模式下,利用355nm的紫外脉冲激光以低于KH2PO4(KDP)晶体零概率损伤阈值的通量对其进行不同发次的全域扫描,目的是为了研究KDP晶体在接受不同发次的紫外激光辐照后其抗损伤能力的变化规律及机制.辐照后的1-on-1损伤测试表... 详细信息

在R-on-1的辐照模式下,利用355nm的紫外脉冲激光以低于KH2PO4(KDP)晶体零概率损伤阈值的通量对其进行不同发次的全域扫描,目的是为了研究KDP晶体在接受不同发次的紫外激光辐照后其抗损伤能力的变化规律及机制.辐照后的1-on-1损伤测试表明,适当的紫外激光退火可以有效地提升KDP晶体的抗损伤能力,提升的幅度与其接受激光扫描的次数有关.通过荧光和紫外吸收检测深入探讨了晶体内缺陷对激光退火的影响,结果表明:紫外脉冲激光辐照后KDP晶体内的氧空位电子缺陷的存在与否是导致其抗损伤能力变化的主要原因;通过拉曼和红外光谱的测量表明,辐照后KDP晶体内的PO4,P-OH和P=O基团的极化变形也导致了其抗损伤能力的改变.

关键词：激光退火荧光拉曼红外