1 河北科技大学材料科学与工程学院, 石家庄 050018
2 河北省柔性功能材料重点实验室, 石家庄 050018
3 河北环瑞化工有限公司, 石家庄 050035
研制高性能隔热材料对发展航空、建筑、运输等领域具有重要意义。二氧化硅(SiO2)纤维具有低密度、低热导、抗氧化的优点, 是一种极具发展潜力的隔热材料。然而, SiO2纤维的热导率有待进一步降低, 如何进一步提升其隔热性能是一个重要课题。本文从SiO2纤维的隔热机理出发, 首先分析了不同形貌(实心、中空、多孔)SiO2纤维的制备方法及研究现状, 并总结了SiO2纤维与有机材料、无机材料等复合的研究进展。同时, 简述了隔热材料目前的主要应用领域, 最后展望了SiO2纤维基隔热材料在未来的发展方向。
二氧化硅 纤维 隔热 复合材料 silica fiber thermal insulation composite
1 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
2 无锡学院电子信息工程学院，江苏 无锡 214105
针对合成孔径雷达在生成图像时产生的固有斑点噪声问题，提出了一种基于多尺度注意力级联卷积神经网络的去噪算法，用多尺度卷积网络与注意力机制来实现图像的特征提取，将级联网络结构作为主网络中的特征增强部分，并加入批量归一化来防止模型中出现过拟合。实验结果表明，所提算法相较于其他传统图像去噪算法，峰值信噪比、结构相似性分别平均提高了0.75 dB~14.45 dB和0.01~0.16，在图像熵上也优于其他算法，并且能较好地恢复图像中的细节信息。
图像处理 合成孔径雷达 卷积神经网络 图像去噪 多尺度注意力
1 中国科学院上海高等研究院, 上海 201204
2 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
3 清华大学工程物理系, 北京 100084
X射线自由电子激光试验装置(以下简称“SXFEL试验装置”)是中国第一台X射线相干光源,其输出波长小于9 nm。这台基于0.84 GeV 直线加速器、以掌握装置相关技术和实验演示种子型自由电子激光(FEL)级联与短波长回声型FEL为主要目标的自由电子激光装置,于2020年11月通过国家验收。本文将介绍SXFEL试验装置的基本情况和主要进展。
激光光学 X射线 自由电子激光 直线加速器
1 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
对中国科学院上海光学精密机械研究所(SIOM)即将开展的基于激光尾场加速(LWFA)电子束的自由电子激光（FEL）实验(SIOM-FEL)进行了数值模拟研究，提出利用直接外种子激光驱动的方案来获得FEL辐射。理论和仿真结果表明，采用直接外种子激光驱动模式，在束流能散为1%，发射度为0.3 mm·mrad的情况下，提高峰值电流强度到10 kA可以得到接近200倍增益的FEL辐射，而利用具有横向梯度的波荡器也可以在较低的束流强度条件下获得较高的辐射增益。
激光光学 自由电子激光 直接外种子激光驱动 高次谐波产生 激光尾场加速器 横向梯度波荡器
中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201800
介绍了一种基于相干辐射测量的激光-电子束同步方法, 描述了实现空间及时间同步的基本原理、步骤和细节, 并利用这种方法在上海深紫外自由电子激光装置(SDUV-FEL)上实现了电子束与激光之间亚ps量级的精确同步, 为基于外种子激光的高增益高次谐波产生(HGHG)、回声型谐波产生(EEHG)和级联HGHG自由电子激光实验奠定了坚实的基础。还利用这种手段对不同条件下的电子束纵向特性进行了测量和分析。
自由电子激光 电子束 同步 相干辐射测量干涉成像系统传递函数的数值分析 free-electron laser electron beam synchronization coherent radiation measurement
中国科学院 上海应用物理研究所,上海 201800
报道了碳纳米管光场致发射电子枪的初步研究结果。在532 nm激光照射下碳纳米管光场致发射电子枪在极间高压为27 kV时得到的最大的脉冲流强可以达到3.364 A,其脉冲电流发射密度可达6.728 A/cm2,对应脉冲电荷量为38.7 nC。碳纳米管的量子效率通过公式计算为3.73×10-5,给出了在532 nm激光照射下碳纳米管光场致发射电子枪发射电流随激光功率和极间电压的变化关系。
电子枪 碳纳米管 光场致发射 量子效率 electron gun carbon nanotubes photo-field emission quantum efficiency
1 中国科学院,上海应用物理研究所,上海,201800
2 中国科学院,研究生院,北京,100049
自由电子激光中的非线性谐波辐射能达到较高的谐波功率,可以用来得到短波长辐射或者降低第4代先进光源对电子束团品质的严厉要求.基于3维自由电子激光软件,深入详细地研究了上海深紫外自由电子激光装置的非线性谐波辐射,并且提出了谐波辐射实验和测量建议.研究表明上海深紫外自由电子激光装置3次非线性谐波辐射的功率可以达到基波功率的2%水平.
非线性谐波 自由电子激光 高增益高次谐波发生器 自放大自发辐射 Nonlinear harmonic generation FEL High gain harmonic generation Measurement 强激光与粒子束
2007, 19(10): 1603
中国科学院上海光学精密机械研究所强光光学实验室, 上海 201800
计算了普遍采用的二阶单发自相关仪光路中的分束片的色散引起的超短脉冲展宽量,指出在脉冲极短时该展宽将导致不准确的测量结果(例如,对于脉冲宽度为3 fs左右,通过100 μm厚度的K9玻璃分束片,脉冲展宽将达到10%)。基于计算结果,提出了一种新型的采用全反射结构的单发二阶自相关仪设计,通过分波面的方法改变了自相关仪的分束方式,避免了采用透射分束光学元件引起的色散。采用这种全反射式结构的二阶单发自相关仪,可以使自相关测量方法测得的脉冲宽度更为准确,计算得出理论上其最小时间分辨率可达3.6 fs。
激光技术 激光测量 自相关 全反射
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
利用光谱位相干涉直接重构光脉冲的方法(SPIDER),对最近建成的15 TW/35 fs台式掺钛蓝宝石超短超强激光系统的输出脉冲特性进行了测量。测量内容包括输出脉冲的相对位相分布和脉冲强度随时间的变化情况。结果显示,输出脉冲具有好的相对位相分布(各光谱之间相对位相差<2π),输出脉冲半高宽为33 fs,表明此系统的脉冲输出已经达到了设计的要求。
激光技术 台式太瓦激光系统 光谱位相干涉直接重构法 位相 脉冲强度
