一种用于激光蒸发产生团簇束的高速脉冲气阀

报道一种双线圈弹簧结构脉冲气阀的成功研制。产生的气体脉冲宽度（ＦＷＨＭ）小于２００μｓ，在不加Ｓｋｉｍｍｅｒ时气体脉冲峰值强度为２×１０２２ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ／ｓｒ·ｓ。气阀的主要性能与国外用激光蒸发／分子束技术产生簇束的有代表性的实验室所用的同类气阀相比并不逊色。     

Si_xN~±_y团簇离子的形成和稳定性研究

结合ＤＶ－Ｘα方法的理论计算结果，对激光蒸发方法产生的ＳｉｘＮ团簇离子的形成和稳定性进行了细致的研究。发现上述四簇离子可能以ＳｉＮ３或ＳｉＮ４作为初始单元，较大的团簇离子可由某种单元与另一质谱上较稳定的复合分子组成。质谱强度变化的规律表明：若团簇离子质量是Ｓｉ原子量的倍数时，呈现极大值，此时，团簇离子包含偶数个Ｎ原子。其奇偶性是由初始单元强度差异引起的。     

蒸发激光和载气强度对C_n~-质谱特征的影响

用激光蒸发石墨靶棒 ,脉冲载气 (carriergas)冷却的方法产生碳团簇 ,由飞行时间质谱仪测得碳团簇负离子的飞行时间质谱。通过对质谱的研究 ,揭示出随着尺寸的增长 ,碳团簇的结构由环状为主变为由笼状占大多数。进一步讨论了脉冲气体与蒸发激光的强弱对实验结果的影响     

基于多光子电离的氨/醇混合团簇的飞行时间质谱研究

用多光子电离技术结合飞行时间质谱仪对氨/醇混合团簇进行了研究。在脉冲激光波长为355nm条件下观测到团簇离子。主要的电离产物为质子化的（ROH）n（NH3）mH＋（n=1~6,m=0~4）混合团簇离子,且各个序列的离子强度随m的增大而减小。经分析,氨与醇混合团簇电离后团簇离子发生内部质子化转移反应是形成质子化团簇离子的主要原因。比较分析质谱图可知,当团簇离子比较小的时候二元团簇解离以失去醇类分子为主,随着团簇离子的增大,解离由失去醇分子为主逐渐变为失去氨分子为主。     

甲醇/乙醇/水混合团簇多光子电离质谱

利用355nm激光电离由氩气载代的甲醇/乙醇/水脉冲分子束,飞行时间质谱观测到多个序列的质子化团簇离子:(CH3CH2OH)nH ,(CH3OH)(H2O)(CH3CH2OH)nH ,(CH3OH)(CH3CH2OH)nH ,(CH3CH2OH)n(H2O)2H 和(CH3CH2OH)n(H2O)H (n=0至4)。通过改变激光与分子束之间的延时,观测到团簇离子强度分布的变化特征。     

双束共蒸发制备Fe－Cu包埋团簇

基于气体聚集（ＧＡ）形成团簇的过程，利用双束蒸发共沉积方法，在室温下成功地制备了Ｆｅ－Ｃｕ纳米磁性包埋团簇样品。对样品的ＴＥＭ／ＥＤ分析表明，平均直径为２０ｎｍ左右的Ｆｅ团簇被Ｃｕ原子所包裹，形成了以Ｆｅ团簇为芯，Ｃｕ原子为壳的良好的芯－壳式包埋结构。     

飞秒强激光脉冲与H原子团簇相互作用的库仑爆炸过程模拟

运用经典粒子动力学模拟方法，研究了飞秒强激光脉冲(10^15～10^16W／cm^2)与正二十面体构型氢原子团簇H13,H55，H147和H309的相互作用。通过模拟分析团簇的膨胀过程，发现团簇的膨胀是各向同性的，团簇的膨胀尺度R(t)／R(0)随团簇尺寸的增大而减小，即团簇尺寸愈大，与激光相互作用后膨胀碎解过程愈慢。研究结果表明，随着团簇中原子数目的增多，团簇库仑爆炸后所产生的离子的动能相应增大。由于正二十面体的对称壳层结构，离子动能分布具有尖峰结构。团簇库仑爆炸后离子的最大动能Emax与团簇库仑爆炸前的尺寸的平方成正比。且Emax随激光光强I增加而增大。但是当I增大到一定值Is时，Emax将出现饱和，这是因为I的增强已经不再改变团簇内原子的电离状态。随着团簇尺寸的增大，激光光强饱和值和离子能量将会继续提高。     

双束共蒸发制备Fe—Cu包埋团簇

基于气体聚集形成团簇的过程，利用双束蒸发共沉积方法，在室温下成功地制备了Ｆｅ－Ｃｕ纳米磁性包埋团簇样品，对样品的ＴＥＭ／ＥＤ分析表明，平均直径为２０ｎｍ左右的Ｆｅ团族被Ｃｕ原子所包裹，形成了以Ｆｅ团簇为芯，Ｃｕ原子为壳的良好的芯－壳式包埋结构。     

脉冲CO2激光气相合成大尺寸硅团簇的研究

利用脉冲ＣＯ２激光气相合成了大尺寸的硅团簇Ｓｉｎ（ｎ－１０＾３），并对其生长机理进行了初步研究，大尺寸硅团簇Ｓｉｎ（ｎ－６４０）的飞行时间质谱可用对数正态分布函数很好地拟合，分析表明其结构由小尺寸硅团簇丰富多样趋向于简单化。     

紫外激光多光子电离下甲醇团簇中的反应

应用Nd：YAG脉冲激光器输出的355nm紫外激光实现了对甲醇的多光子电离,通过质谱技术观测到了两个质子化圃簇离子系列：（CH3OH）nH^＋（n=1—15）和（CH3OH）n（H2O）H^＋（n=7—15）,结合在HF／STO-3G和B3LYP／6—31G＋＋水平上的从头计算对其反应通道做了分析,发现其产生经过了团簇内部的质子转移反应。且质子主要来自于羟基上的氢离子。并分析了（CH3OH）nH^＋系列的结构,给出了幻数团簇（CH3OH）3H^＋的构型。同时对（CH3OH）n（H2O）H^＋系列只在n≥7时出现做了相应的解释。     

激光烧蚀等离子体与氮离子束反应生成CnN-m的质谱研究

采用飞行时间（ＴＯＦ）质谱（ＭＳ）方法,研究脉冲ＹＡＧ激光烧蚀石墨产生的碳团簇与氮原子离子束的空间反应,发现了一系列ＣｎＮ－ｍ团簇产物。对碳氮复合团簇负离子在空间形成的机理进行了分析。     

激光烧蚀掺杂氧化硅气凝胶产生SiO_2团簇的实验研究

利用飞行时间质谱方法．研究了多种掺杂氧化硅气凝胶在激光作用下在负离子通道中的团簇形成特性．测得几个主要的ＳｉＯ２团簇系列．讨论了掺杂物在激光能量吸收及传输与团簇产生机理中的重要作用。     

两种无机巢形金属团簇的非线性吸收及光限幅特性研究

用 5 32nm ,8ns激光脉冲系统研究了两种巢形金属团簇非线性吸收和光限幅特性。Z 扫描和光限幅的实验结果表明 ,团簇的非线性吸收和光限幅特性强烈依赖于重金属原子。根据有效激发态吸收理论分析了光限幅机理     

微机械臂激光驱动机理分析

对一种激光驱动的微臂机构的运动机理进行分析。该微机械臂的典型长度在亚毫米量级,宽度和厚度在数微米量级。微臂同一个半导体激光器单片集成或混合集成成为一个整体。当激光器输出光脉冲时,微臂将发生振动。文中采用一端固定、一端自由运动的长方形悬臂的力学模型,分析比较了激光的光压作用和激光的热效应两种机理。根据推导出的公式估算,得出了在现有条件下激光驱动的基本机理是光的热效应的结论。对这种微臂的运动特性作了初步的讨论。     

全同周期排列的纳米团簇阵列的自发生长

我们提出了利用分子束外延的自组织生长过程大面积制备二维周期性纳米金属团簇阵列的一种方法.该方法的普适性通过研究 Si(111)-7×7衬底上生长的Ⅲ族元素、贵金属、磁性金属以及它们的合金团簇得到证实.通过对In团族点阵的原位扫描隧道显微镜分析和第一性原理总能量计算,我们确定了这些团簇独特的原子结构,阐明了这些结构的形成机理.我们发现团簇和表面之间的强相互作用是获得团簇的特定尺寸和其有序排列的关键所在.     

半导体激光器线阵光束扭转对称化的实验研究

利用双焦望远系统和扭转柱透镜系统实现了半导体激光器线阵(LD-bar)的扭转对称化，对称化后的光束在x和y两个方向的光束宽度、发散角和光束参量积接近相等，极大地改善了半导体激光器线阵光束的不对称性和像散特性，进行了以上变换的理论分析和实验研究。作为应用实例．用对称变换后的光束进行了抽运固体激光器的实验，激光器基模输出的效率比用不变换前的光束有明显提高。     

准分子激光和紫外线照射对胰岛免疫原性的影响

要新生大鼠胰岛样细胞团经准分子激光和中波紫外线照射面处理后,其免疫原性明显降低,激光组尤为显著,形态学检查显示胰岛细胞分泌颗粒和亚细胞结构保持完整无损。胰岛素分泌功能与对照组无明显差异。经STZ引致的糖尿病大鼠中胰岛异体移植,结果表明激光组受体大鼠糖尿病缓解时间较紫外线组与对照组明显延长.     

SiC晶圆背面激光退火工艺研究

降低芯片背面金属-半导体欧姆接触电阻是有效提高器件性能的方式之一。采用650 V SiC肖特基势垒二极管(SBD)工艺,使用波长355 nm不同能量的脉冲激光进行退火实验,利用X射线衍射(XRD)和探针台对晶圆背面镍硅合金进行测量分析,得出最佳能量为3.6 J/cm²。退火后采用扫描电子显微镜(SEM)观察晶圆背面碳团簇,针对背面的碳团簇问题,在Ar;气氛下对晶圆进行了表面处理,使用SEM和探针台分别对两组样品的表面形貌和电压-电流特性进行了对比分析。实验结果表明,通过表面处理可以有效降低表面的碳含量,并且使器件正向压降均值降低了6%,利用圆形传输线模型(CTLM)测得芯片的比导通电阻为9.7×10^-6Ω·cm²。器件性能和均匀性都得到提高。