1 上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200240
2 中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所, 四川 绵阳 621900
3 国家机床产品质量监督检验中心(四川), 四川 成都 610200
为了实现亚角秒级圆分度器件的高精度校准, 建立了基于角度计量转台和自准直仪的角度测量系统, 研究了基于无实物基准的圆分度误差检测方法和控制测量系统引入误差的策略。简要介绍了基于真空预载气浮支承和超声马达驱动的自研转台的结构, 搭建了整个测量系统。利用圆封闭原理和最小二乘原理分析了圆分度误差的测量算法, 讨论了测量过程的误差来源, 并分析了抑制各误差源的方法。最后, 在构建的测量系统上测量了多齿分度台的圆分度误差, 并对测量不确定度进行了分析。实验结果表明: 自研计量转台和被校多齿分度台的最大圆分度误差分别为0.12″和0.15″, 测量不确定度为0.05″(k=2)。通过比对, 表明测量系统能够实现亚角秒级圆分度误差的高精度校准。
测角转台 角度校准 分度误差 误差分析 不确定度评定 angle comparator angle calibration dividing error error analysis uncertainty evaluation
1 中山大学 物理学院, 广州 510275
2 中国科学院 上海硅酸盐所, 上海 201800
3 广州瑞迪爱生科技有限公司, 广州 510653
为了分析材料在低温下的陷阱能级, 获得更多有关缺陷结构的信息, 研制了一套由STM32微控制器为核心的低温热释光发光谱测量系统。 设计了低温样品室,采用液氮冷却样品; STM32通过控制加热电流, 实现样品以恒定速率升温, 从而获得低温热释光发光曲线或三维热释光谱。温度测量范围为85~400 K, 升温速率范围为0.1~10 K/s。设计了由STM32控制X射线及紫外光源的驱动电路, 用于样品的激发。采用高灵敏度CCD实现对三维热释光谱的测量, 采用单光子计数器获取二维热释光发光曲线。利用该系统测试了(Lu,Y)2SiO5∶Ce3+(LYSO∶Ce3+)单晶闪烁体与SrSO4∶Dy3+粉末样品的热释光谱及辐射发光光谱。观察到LYSO∶Ce3+在108, 200, 380 K左右的热释光峰, 发光波长位于390~450 nm之间, 是明显的宽带峰。在低温下由于基质的自陷激子(STE)发射所形成的发射峰在166 K时发生猝灭。在309 K时, Ce3+发射峰展宽为单一发射峰; SrSO4∶Dy3+发光峰温度为178, 385 K, 发光波长由Dy3+离子的能级跃迁决定, 在480, 575, 660, 750 nm处呈现窄带发光峰。结果表明, 系统人机交互界面友好, 实验数据可靠, 智能化程度高, 操作简单。
低温热释光 辐射发光 自陷激子 缺陷结构 low-temperature thermoluminescence(TL) LYSO LYSO radioluminescence(RL) self-trapped excitons(STE) defect structure
1 陕西学前师范学院物理与电子技术系, 陕西西安710100
2 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海201800
3 中山大学物理科学与工程技术学院, 广东广州510275
采用中频感应提拉法生长了高光学质量的YAP:Cu(原子数分数为0.5%)单晶，使用RisFTL/OSL-DA-15型热释光(TL)和光释光(OSL)仪系统研究了其TL 性能。研究结果表明：YAP:Cu单晶存在431K和482K两个热释光峰，482K处为主发光峰；TL峰位置不随辐照剂量的变化而变化,显示其为一级动力学峰；YAP:Cu单晶的TL 辐射剂量响应在10-5-102Gy范围内呈较好的线性关系。YAP:Cu晶体是一种TL性能优良并具有潜在应用价值的电离辐射剂量计材料。
材料 YAP:Cu单晶 热释光 剂量响应 剂量计 激光与光电子学进展
2014, 51(9): 091605
福建师范大学材料科学与工程学院 福建省高分子材料重点实验室, 福建 福州 350007
以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)为配体原料合成了两种碱式铕和铽配合物, 通过元素分析、红外光谱和热重分析等测试技术表征了配合物的结构组成, 用紫外光谱和荧光光谱研究了配合物的发光性能。结果表明: 两种配合物的组成分别为Tb5L3(OH)3·8H2O和Eu5L3(OH)3·10H2O(L=BPDA), 稀土铕(Ⅲ)和铽(Ⅲ)与羧酸根的配位方式主要以桥式配位为主, 兼有少量螯合配位。这些配合物的热稳定性能良好。铽配合物和铕配合物均呈现红色荧光, 铽配合物归属于5D4→7F3跃迁(613 nm)的荧光寿命为491.11 μs, 归属于5D4→7F5 跃迁(544 nm) 的荧光寿命为27.9 μs; 铕配合物归属于5D0→7F2 跃迁 (613 nm) 的荧光寿命为329.5 μs, 荧光量子产率为13.05%。
4′-联苯四甲酸 稀土配合物 红色荧光 3 3 3′ 3′ 4 4 4′-Biphenyl tetracarboxylic dianhydride rare earth (Eu or Tb) complexes red fluorescence
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室， 上海 201800
2 上海理工大学理学院， 上海 200093
3 中山大学物理科学与工程技术学院， 广东 广州 510275
采用中频感应提拉法生长了高光学质量掺杂原子数分数为0.8%的YAlO3Ce(YAP:Ce)晶体，研究了其热释光(TL)和光释光(OSL)性能，结果发现YAP:Ce晶体的TL和OSL灵敏度分别与目前综合性能最好的TL剂量计材料LiFMg,Cu,P和OSL剂量计材料Al2O3C相当。YAP:Ce的TL主发光峰峰温较高(701 K)，比LiFMg,Cu,P(507 K)高194 K，比Al2O3C(485 K)高216 K，表明YAP:Ce晶体电子陷阱中捕获的电子受环境影响较小，作为剂量计材料可在较高温度环境下使用，因此YAP:Ce有可能发展成为具有特殊应用的辐射剂量计材料。
材料 剂量计 热释光 光释光 YAP:Ce晶体 中国激光
2011, 38(s1): s106006
1 石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点开放实验室, 新疆 石河子832003
2 中国农业科学院作物科学研究所, 农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室, 北京100081
生物量、 氮素含量和LAI(leaf area index)是生态系统中表征作物长势最重要的参数, 叶干重、 叶片氮素含量和LAI实时动态监测对小麦氮素营养诊断和管理调控具有重要意义。 选用了五个小麦品种和四个氮素水平的比较实验, 研究不同处理冬小麦抽穗到黄熟期氮素丰度(NR)与光谱反射率差值(ΔＲ)的关系, 建立冬小麦后期氮素丰度监测模型。 结果表明, 不同品种的冬小麦冠层叶片氮素丰度随生育进程推进而增加, 不同氮素处理氮素丰度大小为N0>N3>N1>N2, 光谱参量TCARI和VD672与氮素丰度的相关性最好, 相关系数(r)分别为0.870和0.855, 其建立氮素丰度估测模型的决定系数分别为0.757和0.731, 预测准确率达84.56%和80.13%。 光谱参数TCARI和VD672可以有效地评价小麦后期冠层叶片氮素状况, 可以对氮素丰度进行准确可靠的监测。
氮素丰度(NR) 反射率差值(ΔＲ) 冬小麦 模型 监测 Nitrogen richness(NR) Reflectance difference(ΔＲ) Winter wheat Model Monitoring 光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3061
