用激光散射法测量大颗粒时使用衍射理论的误差

从实验数据，物理和几何光学的定性分析及Ｍｉｅ理论的严格计算等三个方面证明了即使是远远大于光波长的颗粒的散射光场，其实际光能分布与衍射理论给出的结果之间也有不可忽略的误差；表现出较大散射角上实际的央求我能远大于衍射理论光能，按照衍射理论的计算结果，这一误差等效于１μｍ左右的颗粒产生的光能分布，如果颗粒对光具有吸收性，则误差将显著减少。     

角谱理论用于衍射光学元件数字仿真

本文采用衍射角谱理论对衍射光学元件的光场分布进行数字计算。该理论包括两种表达方式:既可用含有传递函数的等式表达,也可用含有点扩散函数的等式表达。这两种计算方法在本质上是一致的。然而,在MATLAB计算过程中,它们又具有不同的适用条件,通过分析,将它们分为近场算法和远场算法,并且展示了它们的计算实例。结果表明,在标量衍射理论成立的条件下,不改变衍射元件抽样间隔和抽样点数,利用这两种算法能够快速、准确计算不同位置处的衍射图样。该方法对衍射光学元件像面光场分布的精确计算具有重要的意义。     

扩展傅里叶衍射理论在相移掩模中的应用

针对现代光刻中,超大教值孔径的情况下,通过简单的傅里叶衍射理论模拟掩模的传递函数的方法不够精确,必须得考虑倾斜照明带来的阴影效应.因此本文针对交替式相移掩模,提出了一种考虑阴影效应的近似模型.重新定义了阴影比率的公式.该方法是傅里叶衍射理论的扩展,是一种依赖于入射角的函数.分别给出了交替式相移掩模空间域和空间频率域的传递函数的表达式.并对提出的近似模型的衍射效率以及干涉场光强分布进行了仿真.结果表明,衍射效率和干涉场的强度分布是随着入射角的改变而改变的,不同线宽的衍射效率也不同.并且衍射效率是关于零度入射角对称分布.     

用激光散射法测量大颗粒时使用衍射理论的误差

从实验数据，物理和几何光学的定性分析及Ｍｉｅ理论的严格计算等三个方面证明了即便是远远大于光波长的颗粒的散射光场，其实际光能分布与衍射理论给出的结果之间也有不可忽略的误差：表现为较大散射角上实际的散射光能远大于衍射理论光能。按照衍射理论的计算结果，这一误差等效于１μｍ左右的颗粒产生的光能分布。如果颗粒对光具有吸收性，则误差将显著减少。     

衍射光学元件分析和设计中标量理论的局限性

以衍射光栅为例,用标量理论和严格耦合波理论的对比,分析衍射光学元件各参数对标量理论适用范围的影响。结果表明在光栅周期减小,刻蚀深度增加,光栅折射率增加,光束入射角度增加以及填充因子偏离 50%等情况下,标量理论的误差将逐渐增大,其中光栅周期和刻蚀深度对标量理论的影响较大,光栅周期小到 5 倍波长或者刻蚀深度大到 5 倍波长时,标量理论将不再适用。     

颗粒层状结构对散射特性及激光粒度测量的影响

根据Aden-Kerker理论,对双层颗粒前向散射特性进行了研究。在此基础上,分别用衍射理论、Mie理论和Aden-Kerker理论计算了散射系数矩阵并采用非独立模式算法进行反演。数值计算结果表明,双层颗粒的散射光强由颗粒折射率和内外径决定,在实际的激光前向散射粒度测量中,如果沿用Fraunhofer衍射理论或Mie理论计算系数矩阵,在测量双层颗粒时,反演结果会有一定的误差。相比于Mie理论,衍射理论的反演误差更大。     

亚波长位相光栅矢量衍射理论的数值计算

从麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件出发，用矢量衍射理论的模式匹配法对亚波长位相光栅的衍射进行了数值计算，在正入射的情况下，计算了反射波和透射波的场分布，并研究了光栅的结构参数（光栅深度、基底厚度、占空比等）对反射波和透射波各级衍射效率的影响。     

一种新型近似无衍射栅型结构光及其实现方法

本文提出一种新型的近似无衍射栅型结构光的概念与实现方法.该结构光具有焦深长、线宽细、在一定范围内光场分布稳定,光场光强不变等特点.文中采用精密三角截面棱镜组成的光学系统生成近似无衍射栅型线结构光,用惠更斯一菲涅尔原理及基尔霍夫衍射理论对该系统进行了理论分析和计算,并在无衍射范围内对近似无衍射栅型结构光的光场分布进行了数值仿真.文中对系统进行了实验对比及验证,结果表明,实验数据与理论计算及仿真结果基本一致.应用文中的系统参数,获得了条纹宽度为18 μm,焦深范围为570 cm的近似无衍射栅型结构光,其条纹宽度及光场强度分布不随距离而变化.与传统的光源相比,近似无衍射栅型结构光在三维轮廓测量等应用中具有分辨率高、精度高等优势.     

激光衍射法中光学模型对B4 C粉末粒度分布测量结果的影响

选了四种不同平均粒径的B4C粉末分别用激光衍射法仪中Fraunhofer（夫朗和费）衍射和Mie（米氏）散射光学模型测量其粒度分布和平均粒度，结果表明，对于粒径界于10－15μm之间的粉末，无需知道材料对光的折射率和吸收率，其应用Fraunhofer衍射理论测理的结果与应用Mie散射理论测得的结果近似，但分布线有一定的区别，对于＞15μm粉末，在两种模型下分布曲线与平均粒径皆接近；而对于＜10μm的粉末，必须采用Mie散射光学模型，并需预先知道材料的光学特性。     

陶瓷材料可靠性分析中的统计断裂强度理论(2)其它统计断裂强度理论

评述了当前陶瓷材料统计断裂强度理论的发展概况 ,分析了两种建立强度分布方程的统计方法 ,探讨了它们用于陶瓷材料可靠性分析和陶瓷部件设计的可行性。并基于对缺陷的尺度分布和方位分布以及裂纹扩展路径不规则性的统一考虑 ,理论分析了一般应力状态下陶瓷材料的统计断裂强度     

解读建筑理论

从解读建筑理论的定义与概念入手,对有中国特色的建筑理论框架及建筑理论的创新等问题提出 了自己的见解。     

新型平板热管流动与传热特性的理论分析

提出了一种新型平板热管，这种热管整体成矩形平板状，其内部结构由许多并列的小矩形长条单元组成。对这种热管的流动特性和传热特性进行了理论建模分析，得到了热管蒸气腔内的速度分布，压力分布及温度分布的解析表达式。     

陶瓷材料可靠性分析中的统计断裂强度理论

评述了当前陶瓷材料统计断裂强度理论的发展概况,分析了两种建立强度分布方程的统计方法,探讨了它们用于陶瓷材料可靠性分析和陶瓷部件设计的可行性.并基于对缺陷的尺度分布和方位分布以及裂纹扩展路径不规则性的统一考虑,理论分析了一般应力状态下陶瓷材料的统计断裂强度.     

压电复合材料正交层板的精确理论

基于一个六自由度的位移场和电势场, 建立了压电复合材料层板的控制方程。在简支边界条件下, 得到了正交矩形压电复合材料层板的解析解。该理论是一个等效单层理论, 控制方程的变量仅六个, 且不随层数变化, 使解的数学过程简洁。在该理论中, 决定精度的位移分布函数和电势分布函数由三维应力和静电平衡方程的特解来确定, 使之满足压电层板界面连续条件与板面力及电条件。算例验证了本文中等效单层理论的高精度。     

陶瓷材料可靠性分析中的统计断裂强度理论（2）其它统计断裂强度理论

评述了当前陶瓷材料统计断裂强度理论的发展概况，分析了两种建立强度分布方程的统计方法，探讨了它们用于陶瓷材料可靠性分析和陶瓷部件设计的可行性。并基于对缺陷的尺度分布和方位分布以及裂纹扩展路径不规则性的统一考虑，理论分析了一般应力状态下陶瓷材料的统计断裂强度。     

接近式光刻图形失真的部分相干光理论分析

光刻过程中由于光的衍射效应产生的非线性畸变对光刻面形质量具有严重影响，是造成光刻微结构图形失真的主要原因之一，为此，研究了接近式紫外光刻中部分相干光的传播过程，建立了相应的光刻理论模型，对光刻成像中的误差产生机理进行分析．该模型综合考虑光源和照明系统对掩模微结构附近光场相干性的影响，将光刻模拟分为3部分．首先根据VanCittert-Zernike定理确定了光源经扩束准直系统传播到蝇眼透镜入射面时光场上任2点的互强度．然后应用部分相干光的传播理论，由Hopkins公式得到部分相干光经蝇眼透镜传播到掩模平面后其上任一点对的复相干度的分布规律．最后根据互强度传播定律，分析从掩模面到光刻胶表面的衍射效应，得到光刻胶表面的光强分布及变化规律，并且通过误差的仿真分析模拟得到光刻胶图形轮廓．结果表明，理论模拟结果与实验较为吻合．该方法能准确地得到衍射光场的分布，进行光刻误差分析，从而能较好地发现曝光图形缺陷．     

喷涂工艺对Fe-Ni-B喷涂涂层组织性能的影响

采用高速火焰喷涂技术以及等离子喷涂技术制备了Fe-Ni-B涂层.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(EDX)分析了粉末以及涂层的微观结构、涂层到基体的成分分布.利用X射线衍射(XRD)分析了喷涂态的涂层物相.并对涂层的结合强度及抗热震性能进行了试验研究.研究结果认为:等离子喷涂层组织更为致密,但其热喷涂涂层存在的层状结构也更加明显.熔融液滴在涂层表面的平铺效果都比较好.Fe、Ni元素的分布从涂层到基体基本成均匀分布,避免了局部元素偏析所造成的应力集中.热震后,等离子喷涂涂层中的裂纹分布细小且无规律.高速火焰喷涂涂层裂纹主要集中在涂层与基体结合部位.根据材料抗热震性能的能量理论和弹性理论,等离子喷涂涂层的抗热震能力更强.并且涂层的断裂失效主要产生在结合部位.     

微粒子复合体介电特性有效媒质理论的形状修正

本文从平均极化场出发,根据平均场理论建立有效媒质理论的形状修正模型,并就微粒的实际分布形态,讨论了两种理论的具体形式,以及微粒形状对有效介电函数的影响。     

晶体形核理论的研究进展

结晶包括形核、生长和成熟3个阶段。其中,形核是关键的第一步,是晶体生长和成熟的基础。形核理论研究一方面可指导结晶实验,提高结晶成功率;另一方面可丰富结晶理论。形核理论主要包括经典形核理论和现代两步形核理论。首先从热力学和动力学两方面详细阐述了经典形核理论,分析了其不足及修正结果。其次,从形核速率、计算模拟、理论研究及实验研究4个方面系统介绍了现代两步形核理论。最后,分析了二者的区别与联系。     

新型环流式气体分布器的设计与理论验证

简介常用气体分布器的种类及存在的缺陷,提出了一种新型环流式气体分布器,并以某空分项目的具体参数为依托,采用Fluent软件对新型环流式气体分布器在空冷系统水冷塔中的应用进行数值模拟,模拟结果表明新型环流式气体分布器具有较好的分布性能和较小的压降,适合工程应用。叙述模型的理论验证和模拟结果。