光敏热成像材料的化学增感进展

本文综述了近年来光敏热成像(PTG)材料在化学增感方面取得的相关新进展.在分析文献结果以及结合作者相关实验数据的基础上提出了进行化学增感的有效方法,即提高卤化银外部潜影的形成效率,或者提高银离子供应源在显影过程中的热迁移能力.文章对PTG材料在化学增感方面的发展提出了一些见解和想法.     

楔条形阳极探测器位置灵敏的理论计算

通过对楔条形阳极探测器位置灵敏坐标计算公式的推导,证明了楔形和条纹分布面积所对应的级数是等差级数.分析了楔形底宽和条纹宽度等差系数这两个设计参量对探测灵敏度的影响.研究了电极电容的电容性耦合效应对位置灵敏的影响,通过对楔条形阳极探测器坐标计算公式的修正,可在不影响分辨率的前提下有效地消除电容性耦合效应所产生的扭曲变形.     

激光陀螺磁灵敏度特性研究

分析、计算了激光陀螺的磁灵敏度特性,并进行了磁灵敏度试验.试验结果及分析表明：在腔体加工准确度不变的情况下,采用合理的设计可以大大降低激光陀螺在某些方向上的磁灵敏度,同时磁试验结果对于设计激光陀螺的磁屏蔽结构具有一定的实用价值.     

基于M-Z干涉仪原理的光纤超声检测

提出了一种基于M_Z(Mach_Zehnder)干涉仪原理的光纤超声检测技术和U形结构的光纤传感器。讨论了光纤传感器与超声波之间的相互作用关系。对传感器的灵敏度与传感光纤的有效长度、U形结构的个数之间的关系进行了理论分析,实验结果和理论分析结果是一致的。通过比较超声波在三种不同入射方式下探测器的输出电压可知,该结构的光纤传感器在声信号垂直入射时由探测器探测到的信号最强,即传感器有很强的方向性,适合于对声表面波的定向检测。     

偏振光干涉法消除光纤光栅解调中的交叉敏感现象

提出一种偏振光干涉的光纤光栅应变测量方法,该方法能解决光纤光栅应变和温度测量时的交叉敏感问题。对于钒酸钇晶体偏振光干涉仪,如果选择两个能使干涉仪产生180°相位差的不同中心波长的光纤光栅,一个用于应变测量,一个用于补偿温度,就能很好地解决光纤光栅应变测量时的温度交叉敏感问题。分析了构成偏振光干涉仪的晶体的厚度对应变偏差的影响。理论计算和试验结果显示,当晶体厚度为0.5 mm时温度对应变测量的交叉敏感现象被压缩到了1.6%,相当于0.13με/℃。进一步的仿真分析发现当晶体厚度为0.1 mm时交叉敏感现象将被压缩到0.08%,相当于0.0067με/℃。小的晶体厚度有利于减小交叉敏感现象,但小厚度的晶体加工困难,为此分析了双晶体结构的方案。     

非紧密堆积型光子晶体凝胶的制备及其压敏性质研究

利用简单的离心-重悬浮方法去除二氧化硅胶体溶液中的杂质离子, 通过静电排斥作用自组装形成非紧密堆积型二氧化硅光子晶体; 丙烯酰胺单体原位聚合形成聚丙烯酰胺凝胶锁定二氧化硅光子晶体的有序结构得到非紧密堆积的二氧化硅光子晶体凝胶, 该凝胶的Bragg衍射峰可以覆盖整个可见光区域; 利用聚丙烯酰胺凝胶的环境响应特性, 研究了光子晶体凝胶的压力敏感性质. 实验结果表明: 作用于光子晶体凝胶的压力变化导致其体积发生改变, 直接体现在光子晶体凝胶的Bragg衍射峰位置发生改变. 光子晶体凝胶在可视化检测方面具有潜在的应用价值.     

PVP/CHI交联共混水凝胶的pH敏感性研究

制备戊二醛交联的PVP/CH I共混水凝胶,红外光谱佐证了凝胶网络的生成。pH敏感性实验表明,凝胶的溶胀率在pH=1.0的介质中最大,在pH=4.0的介质中次之,在中性或pH=9.0的碱性介质中最低,表明凝胶具有明显的pH敏感性。CH I含量、交联剂用量、CH I脱乙酰度均对凝胶的pH敏感性有影响,CH I含量40%、交联剂用量0.3%、CH I脱乙酰度99%的PVP/CH I凝胶pH敏感性较显著。介质pH值由1.0到7.0变化时,凝胶拉伸强度随着溶胀率的降低而增大。     

航空导管弯曲试验的疲劳裂纹萌生寿命

飞行器液压导管受接头和卡箍等约束,在使用的振动环境中,会因弯曲应力而导致破裂,影响到飞行安全．本文对飞行器液压系统通用的不锈钢导管的裂纹萌生寿命进行了试验研究．首先在对8 mm、12 mm 无缺陷导管和含U 型缺口8 mm 导管的疲劳试验和有限元分析的基础上,得到了导管的最大拉应变-裂纹萌生寿命数据．然后采用基于强度极限和弹性模量估算法的Manson-Coffin 公式来预测导管裂纹萌生寿命．最后引入加载类型修正系数、表面质量修正系数、试样尺寸修正系数、应力集中敏感系数和有效应力集中系数,使修正后的公式对三种类型的导管均有较好的裂纹萌生寿命预测精度．     

Lossy mode resonance-based uniform core tapered fiber optic sensor for sensitivity enhancement

A lossy mode resonance (LMR)-supported fiber optic sensor in which a uniform fiber core is placed among two identical tapered regions, is investigated numerically. Indium tin oxide (ITO) and aluminum-doped zinc oxide (AZO) are considered as LMR active materials used to excite several lossy modes and gold and silver are used as surface plasmon resonance (SPR) active materials. In this probe design, a central uniform core coated with ITO/AZO is the active sensing region, whereas tapered regions are meant for bringing the incident angle close to the critical angle. The sensitivity of the present fiber optic bio-sensor is evaluated for first two LMRs utilizing both ITO and AZO separately, along with its variation with the taper ratio (TR). For ITO, the maximum sensitivity values are observed to be 18.425 μm RIU⁻¹ (refractive index unit) and 0.825 μm RIU⁻¹, corresponding to the first and second LMRs, respectively, at a TR of 1.6 and for AZO, equivalent values are 0.79 μm RIU⁻¹ and 0.35 μm RIU⁻¹, respectively, at a TR of 2.0. The results illustrate that the first LMR is more sensitive than the second LMR and the ITO-coated probe possesses greater sensitivity than the AZO-coated probe for both LMRs. Similarly, for the fiber optic SPR sensor, the maximum value of sensitivity is 5.6425 μm RIU⁻¹, in the case of gold and 5.0615 μm RIU⁻¹ in the case of silver, at a TR of 1.6. Hence, the result shows that the sensor with the present fiber optic probe design has around a 3-fold enhancement in sensitivity compared with conventional SPR sensors. This study will have applications in many sensing schemes where the requirement of large sensitivity is vital.     

六方相LaOF∶Er,Yb的上转换发光及温度传感特性

氟氧化物兼有氧化物优异的稳定性和氟化物的低声子能量,是上转换发光材料的一种热点基质材料,因而研究六方相LaOF∶Er,Yb的上转换发光性能及其温度特性具有重要意义。本文采用水热法制备了六方相LaOF∶Er,Yb荧光材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱对其结构和上转换荧光性能进行表征。实验结果表明,水热法120℃得到六方相LaF3,经800℃和1000℃退火后分别形成四方相LaOF和六方相LaOF。980 nm激发下,六方相LaOF∶Er,Yb中Yb3+与Er3+存在能量传递,通过双光子吸收产生绿光和红光的上转换荧光,并且Yb3+与Er3+的最佳浓度分别为3%和1%。最后研究了六方相LaOF∶Er,Yb在温度传感方面的应用,其在150~400 K温度范围的相对灵敏度和绝对灵敏度分别为0.037 K-1和0.0043 K-1。该材料具有优异的温度传感特性,对荧光温度传感器件的设计和应用具有指导意义。