1 中国科学院福建物质结构研究所，福州 350002
2 天津理工大学功能晶体研究院，天津 300384
ZnGeP2晶体在9~10 μm的光学吸收限制了其在中远红外波段的应用，该波段吸收与其晶格振动有关。本文通过理论计算与实验相结合的方法，解释了晶体红外截止边和9 μm附近吸收峰的物理机制。通过布里奇曼法生长出ZnGeP2单晶，并测试生长得到的ZnGeP2晶体的变温拉曼光谱和变压拉曼光谱，基于第一性原理方法计算了ZnGeP2布里渊区中心的振动频率，并计算了不同压力下晶体的晶格常数和拉曼位移峰的位置。实验结果与理论计算结果表明：温度升高使得其振动模发生红移，且振动模强度减弱，半峰全宽变大，而压力增大则会引起ZnGeP2晶体振动模发生蓝移，振动模强度减弱，半峰全宽变大。
拉曼光谱 红外吸收 变温变压 第一性原理 多声子吸收 晶格振动 ZnGeP2 ZnGeP2 Raman spectroscopy infrared absorption variable temperature and pressure first-principle multiphonic absorption lattice vibration
1 中国科学院福建物质结构研究所，福州 350002
2 中国科学院大学，北京 100049
ZnGeP2晶体在1~2.5 μm有几个吸收峰，此波段的吸收峰主要是由于点缺陷VP、GeZn和VZn引起的，这些光学吸收严重影响ZnGeP2晶体在光参量振荡器中的应用性能。针对ZnGeP2在此波段的光学吸收，基于电子-原子核散射理论，通过理论计算模拟电子辐照来寻找合适的辐照条件，对布里奇曼法生长出的ZnGeP2单晶分别进行退火热处理和电子辐照处理，并采用红外光谱仪和综合物理性能测量系统测试不同条件下ZnGeP2晶体的红外吸收光谱、霍尔系数和载流子浓度。结果表明退火热处理能有效减少ZnGeP2晶体在1.2 μm和1.4 μm附近的光学吸收，而电子辐照处理有利于减少ZnGeP2晶体在2.0 μm附近的光学吸收，实验结果与计算结果一致。
点缺陷 布里奇曼法 红外吸收 霍尔效应 ZnGeP2 ZnGeP2 point defect Bridgman method IR absorption spectrum Hall effect
1 南京理工大学材料科学与工程学院, 江苏 南京210094
2 西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室, 四川 绵阳621900
3 表面物理与化学重点实验室, 四川 绵阳621907
采用石墨还原法成功制备了富氧相Ce2Zr2O8, 选用缺氧相Nd2Zr2O7替代其前驱体CeZrO3.5+δ进行结构对比分析, 利用X射线衍射（XRD）、 拉曼光谱（Raman）、 红外光谱（IR）及X射线光电子能谱（XPS）对样品体、 表晶体结构进行表征。 XRD结果表明, Ce2Zr2O8相具有典型烧绿石结构特征, 表征Ce/Zr阳离子有序排列的超结构峰非常明显, 但其Zr—O配位体由前驱体中的［ZrO6］八面体转变为［ZrO8］立方体, ［ZrO8］配位体形成大大降低了Ce2Zr2O8的结构稳定性。 Raman和IR结果表明, Ce2Zr2O8相的振动光谱谱带比其前驱体替代物Nd2Zr2O7显著增多, 说明氧离子的富集导致Ce2Zr2O8相中某些振动简并峰消除简并, 该结果进一步证实了其结构对称性较前驱体更低。 XPS结果表明, Ce2Zr2O8相表面Ce(Ⅳ)特征峰（916.3 eV）非常明显, 没有Ce(Ⅲ)特征峰（885 eV）出现, 说明该相前驱体中的Ce3+已被完全氧化成Ce4+; Ce2Zr2O8相中Zr(3d)结合能与萤石相Gd1.2U0.8Zr2O7+y接近证实其表面形成了与体相一致的［ZrO8］配体; O(1s)低位结合能升高表明Ce2Zr2O8体相氧种介于晶格氧和吸附氧之间, 高位氧峰出现说明其表面含有吸附氧, 吸附氧与Ce2Zr2O8体相结合强度介于CeO2和Nd2Zr2O7之间。
富氧相 拉曼光谱 傅里叶变换红外光谱 X射线光电子能谱 Ce2Zr2O8 Ce2Zr2O8 Oxygen-rich Raman IR XPS 光谱学与光谱分析
2014, 34(6): 1518
1 西南科技大学 极端条件物质特性实验室， 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
采用单辊旋淬法制备了快速凝固Cu-1.5%Be合金(Be质量分数1.5%)薄带。根据热传输平衡方程对快速凝固冷却速率进行了估算，并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对该合金的微观结构及相选择进行了分析。结果表明：当辊面线速度在29.93~39.19 m/s范围内时，合金冷却速率可达到9.80×105~1.63×106 K/s；随着辊轮转速的提高和喷注气压的减小，合金条带厚度和晶粒度逐渐变小；随着冷却速率的增加，溶质截留效果显著，合金相结构由复相向单相转变，当辊面线速度达到34.54 m/s时,Cu-1.5%Be合金可形成过饱和的α-Cu固溶体组织，且组织细小均匀，可获得纳米晶；条带横断面显微组织由接近辊面一侧的细小等轴晶区、中间的柱状晶区和靠近自由表面的等轴晶区组成。
单辊法 快速凝固 Cu-Be合金 冷却速率 显微组织 melt-spun method rapid solidification Cu-Be alloy cooling rate microstructure
1 中国科学院国家天文台,北京,100012
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 北京大学,物理学院,北京,100087
高精度星敏感器星点光斑的质心精度是星敏感器整体精度的基础,它需要达到角秒级的量级.因此,提出了一种基于亚像元相关法的星像质心算法.这种算法是利用互相关匹配实现图像定位的原理,将星像质心定位到亚像素上来提高质心精度.它可以克服由于系统误差和图像采集所带来的误差.根据系统的光学参数设计以及星像的光谱、亮度及其在视场中的位置特征,仿真得到点列图模型,针对视场内与光轴的不同夹角仿真制作一系列亚像元理想模板,然后对星像加高斯随机噪声,把有随机噪声的星像与理想星像进行相关运算来求星像质心精度.通过仿真实验,得到相关法具有较高的星像质心精度,定位精度可以优于1/12个像素的量级.
星敏感器 质心法 相关法 质心精度
1 西南科技大学,材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
采用单辊法制备出纳米晶Cu薄带,利用X射线衍射对纳米晶Cu薄带的结构进行分析,并研究了工艺参数对结构的影响.实验发现:纳米晶Cu薄带的平均晶粒度为65.17～121.8 nm,辊轮转速越快,喷铸压力越小,保护气压越大,保护气体越冷,薄带的晶粒尺寸越小;纳米晶内部均存在晶格畸变和晶胞参数的涨落,说明采用单辊法制备纯金属薄带会在材料内部产生不同程度的晶格扭曲,Cu带处于非稳定状态;所有样品均发生(200) 晶面择优取向,原因可能与单辊法的快淬工艺有关.
ICF靶材料 纳米晶Cu 择优取向 单辊法 结构分析 强激光与粒子束
2006, 18(10): 1639
