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多层镜实现阿秒脉冲整形
摘要： 阿秒科学这一新兴研究领域，使得对自然界中最快动力学过程之一——物质中的电子动力学——进行时间尺度上的研究成为可能。这些动力学过程主导着化学与生物反应，而理解并控制它们的能力为揭示基础科学新奥秘打开了大门，若能借此解决医学难题，或将影响所有生命体。多层光学元件是阿秒实验的关键组件，用于定制具有明确特性的阿秒脉冲，从而深入精准地解析光电子发射、俄歇衰变或（芯层）激子等微观过程?；诠ナ甑难芯炕郏嗖惴瓷渚等缃褚殉晌⒚胧咧谐９媸褂玫墓庋г?。由此，超短脉冲的产生及其色散控制技术已从可见/红外波段的飞秒量级，拓展至覆盖极紫外与软X射线光子范围（直至水窗波段）的阿秒量级。本文综述了我们团队过去数年在多层光学领域的研究工作，以及其他科研团队的相关贡献，以阐明这类元件如今在阿秒物理研究中得以常规应用的科学背景。
关键词： 阿秒、X射线、极紫外（EUV）、软X射线、多层膜、反射镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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提高钼表面红外发射率的方法研究
摘要： 单晶钼因其在中性原子轰击下具有高抗侵蚀性，成为ITER光学诊断系统首镜（FM）最具前景的材料之一。其他优势包括：低热膨胀系数、高导热率以及高温下的优异力学性能。首镜通常位于ITER端口塞前端，承受高达约1 W/cm3的体热负荷甚至更高。由于远程操作、集成及安全要求限制，采用水冷或气冷的钼镜主动冷却方案适用性有限。为此开发了Hα首镜单元（FMU）的绝热辐射冷却设计，该全钼/TZM结构包含TZM外壳、两片钼镜及TZM清洁电极。核心思路是在高达约350°C温度下最小化镜面角位移并保持对准精度，这需要平衡热接触与辐射散热。通过减弱FMU与支撑结构的弱热接触可获得最均匀的温度分布，但会导致最高镜面温度——因为常规铣削钼表面在200-400°C时有效发射率极低（ε<0.1）。已知表面黑化手段包括：增强粗糙度、氧化处理、V型槽加工和涂层技术，这些方法需评估其在氢环境中的出气率、热辐射特性及长期稳定性。本研究测试了多种提升钼表面有效发射率的技术：V型槽加工、爆炸喷涂、钻孔及电火花蚀刻。使用布鲁克Vertex-70红外傅里叶光谱仪测量试样光谱发射率并推导有效值用于后续热分析。发现氧化铝涂层效果最佳（ε≈0.8-0.9），而V型槽与钻孔也提供可接受结果（εeff≈0.25-0.3）且无需ITER适用性认证。文中详细讨论了不同技术的权衡取舍。
关键词： 发射率，国际热核聚变实验堆，热负荷，钼，反射镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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铺层角度偏差对复合材料空间镜面外变形的影响
摘要： 为研究铺层角度偏差的影响，基于蒙特卡洛随机有限元法和统计分析等数值方法，对六种施加固定或随机角度偏差的对称准各向同性铺层序列进行了研究。尽管空间反射镜采用对称准各向同性铺层序列，但由于铺层角度偏差，在温度变化作用下仍会出现面外变形。其中面外变形的一种类型——表面峰谷值（PV）与固定角度偏差的大小成正比，而PV平均值也与随机角度偏差的标准差成正比。由两层铺层角度偏差导致的面外变形间接满足平行四边形法则，若各层铺层角度偏差相互独立随机，则其概率密度符合瑞利分布。本文发现：提高空间反射镜表面精度的最有效方法是降低角度偏差的标准差，其次是减小铺层厚度和优化铺层序列，这对空间反射镜应用具有重要价值。
关键词： 瑞利分布、多尺度连续有限元法、面外变形、反射镜、碳纤维增强复合材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于反射镜拼接的动态目标成像系统设计
摘要： 本文作者以面阵CCD ICX415AL为传感器?？椋杓屏艘惶卓捎糜诙勘旮俚拿嬲驝CD反射镜拼接成像系统。通过分析渐晕产生原理，建立了渐晕数学模型并确定了光学系统的拼接重叠像素数。此外，设计了ICX415AL的时序电路与驱动电源电路，采用相关双采样(CDS)技术抑制视频信号中的相关噪声，从而提高了系统信噪比(SNR)。该系统以FPGA为核心控制?？?，将拼接成像过程延迟至CCD单行数据读取时段完成，完全满足实时跟踪需求。
关键词： 动态目标、现场可编程门阵列、面阵CCD、反射镜
更新于2025-09-04 15:30:14