光子相关谱法测量BaTiO_3中极化团簇的弛豫时间

建立了测量晶体内部时间结构的双偏振滤波式光子相关谱实验装置.并用此装置对铁电单晶BaTiiO3中极化团簇的动力学行为实施了直接观测.结果表明,该方法可对BaTiO3中,空间周期为200 nm的极化团簇进行有效探测,其弛豫时间在微秒量级,并且随着温度的升高,弛豫时间逐渐减小,但在居里点处出现突变.     

一种新型的压电诱导声光调制器

我们利用掺镁LiNbO_3晶体研制出一种新型的压电诱导驻波型声光调制器。与常规声光调制器相比,它工艺简单,集换能器和声光互作用介质为一体,即声光互作用介质本身就是压电换能器,衍射效率极高,在80mW的射频驱动功率下,即可对He—Ne6328A谱线实现100％光强调制,当驱动功率约1W时,可以观测到±11级衍射光斑。 很久以来,人们就注意到了宽带电光调制器中压电声波的干扰作用,并且一直作为不     

X射线干涉光刻方法制备表面增强拉曼散射基底

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scatting,SERS)是一种非常重要的化合物分析技术,在光谱分析、生物传感等领域有着广泛的应用。理想的SERS基底需要同时具有高灵敏度和高均一性,这就需要制备一种大面积并且周期小于100 nm的金属纳米阵列。同步辐射X射线干涉光刻技术具有很高的光刻分辨能力和均匀性,可以制备高密度的金属纳米阵列。利用X射线干涉光刻方法制备了区域面积为320μm×440μm和周期为100 nm的二维周期结构,同时保持了高复制性和优异的均匀性。金属纳米阵列作为表面增强拉曼散射基底时可以提供很好的灵敏度和重复性。对于R6G染料,最低探测极限可达10-9 mol·L-1。在单片样品内的均匀性良好,相对标准偏差为6.72%。此外,表面拉曼增强基底能重复利用,可进一步降低成本。     

超分辨重建方法在STXM图像处理中的应用

介绍了数字图像超分辨重建技术在上海光源扫描透射软X射线谱学显微(STXM)图像处理中的应用.对基于亚像素位移的STXM低分辨率图像序列,通过超分辨重建方法重构出一幅高分辨率图像.在STXM线站现有的实验装置情况下,初步探讨了获取亚像素位移低分辨率图像序列的实验方法,并研究了重构所需低分辨图像的帧数问题.实验和数据分析表...     

同步辐射X射线光斑信息对扫描相干衍射成像的影晌

本文采用拓展重叠关联迭代引擎算法,系统地模拟研究了x射线光斑尺寸、扫描点数及波前形貌对扫描相干衍射成像重建图像质量的影响。结果表明,在实际入射光斑尺寸不易确定时,算法中初始猜测光斑尺寸可以由模拟入射光斑最大光强值的1％对应边界确定。对物体进行扫描时,入射光斑个数大于7×7且重叠度优于70％可以重建出较好的图像。入射光斑的振幅和位相分布对重建图像质量也有着显著影响。     

高分辨宽能段软X射线光束线热负载影响与修正

正在建设中的上海光源梦之线(Dreamline)是一条宽能段、超高能量分辨率的软X射线光束线。如此高指标的光束线在建设过程中有许多难点需要克服,其中光学元件的热变形是达到数万分辨能力的主要障碍。梦之线采用的5 m长的波荡器会产生很高的热辐射从而使各光学元件,特别是第一块平面镜(M1)和第二块平面镜(M2)发生热形变进而影响整个光束线的性能。因此本文计算了Dreamline各光学元件的热功率密度分布,在此基础上对各光学元件进行了稳态热分析,得到M1、M2达到热平衡时的温度,热变形和面形误差分布,进而利用热变形结果对光束线进行了追迹,并且设计了一套热修正装置指导单色仪自身的聚集调节从而消除镜面热变形对光束线性能的影响。结果表明,即使在镜面热变形最高的情况下,通过对各光学元件进行有效的冷却并通过单色仪自身的聚集调节能消除镜面热形变对光束线性能的影响。     

软X射线光子关联谱装置设计

X射线光子关联谱技术(X-ray Photon Correlation Spectroscopy,XPCS)是一种利用相干X光散射的二次相干,研究凝聚态物质在小尺度范围弛豫动力学的新技术,对入射光的相干性有较高要求。上海同步辐射光源BL08U干涉光刻分支线站(X-ray Interference Lithograph,XIL)采用椭圆偏振波荡器作为光源,具有很好的相干性,光子通量高,适合铁电体、磁性材料中介观尺度电极性或磁性微区的动力学研究。由此设计一套基于软X射线的光子关联谱装置,采用软X射线为入射相干光,对二次相干光采集、转换、放大处理之后进行自相关运算。该装置测量的样品周期尺度范围为10～60 nm。该装置的研制设计为更好地分析材料动力学信息提供了一种技术途径,是硬X射线的有效补充。     

0.72Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.28PbTiO3弛豫铁电体中纳米极化区域温度特征实验研究

利用同步辐射X射线小角散射实验方法,研究了0.72Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.28PbTiO3弛豫铁电体中纳米极化区域(PNRs)在自发状态下随温度变化的响应特性.得到在自发状态下,PNRs从Tm(介电系数最大值所在温度)到Tm以上100K有沿轴向的稳定关联结构,该关联结构在Tm以上300K完全消失.结合以前的实验结果,得到PNRs在Tm附近约±200K的温度区间内存在的沿对角方向的周期性关联结构是材料高性能的来源之一.     

变包含角平面光栅单色器光斑横移分析

介绍了变包含角平面光栅单色器的光路布局及结构组成,分析了影响单色器光斑横移的因素,对受力变形引起光斑横移的因素,运用有限元软件Ansys进行了数值模拟;根据模拟结果(0.33″)对单色器的相关部件加工精度进行误差分配;按照分配误差要求完成单色器结构设计、加工、组装,对单色器出射光斑横向角漂移重复精度进行了测试,结果为0.7″。     

基于X射线相干衍射成像的元素分布成像

基于上海光源软X射线谱学显微线站的特点和相干X射线衍射成像(CDI)技术,对软X射线相干衍射成像方法的一个重要应用:元素分布成像及含量分析进行了模拟研究。推导了CDI相比双能分析算法并进行了理论模拟,估算了能够分辨的最小物质含量,并分析了CDI实验噪声等因素对元素分布成像的影响。所得结果可对软X射线CDI的实际应用提供理论指导。