为了降低红外探测技术对**目标生存能力的威胁, 研制了红外低辐射膜。设计并制备了基于一维光子晶体结构的红外低辐射膜, 通过结构参数优化, 改善了其红外波段反射性能, 并降低了薄膜总厚度。采用红外椭偏仪测试了原材料 Ge膜和 ZnS膜的厚度和折射率, 将测试结果带入设计结构, 制备了 8～12 .m发射率分别为 0.045、0.097、0.174和 0.346的红外低辐射膜。研究结果表明, 通过结构优化, 可制备出不同发射率的红外低辐射膜, 满足**装备不同辐射背景下的红外隐身要求。

针对太赫兹技术在材料特征识别和探测领域的潜在应用以及高分子材料在太赫兹波段的指纹特征, 利用太赫兹时域光谱技术开展了PA66高分子材料在太赫兹波段的吸收光谱以及折射率、 介电常数等光学参数的实验与理论分析研究。 得到了PA66的太赫兹波段的光谱特征及吸收特征峰。 并利用密度泛函理论开展了PA66在0.1~10 THz范围内的分子振动频率的计算工作, 对比了理论计算数据和实验测试数据, 并进行了太赫兹光谱特征吸收峰的归属指认。 结果表明, 计算的PA66分子振动频率与太赫兹实验光谱具有较高的一致性, 并且太赫兹吸收光谱中的特征峰是分子中各基团的振动与太赫兹波频率的共振响应。 通过分析基团的振动模式, 对太赫兹光谱吸收特征峰归属进行指认: PA66材料在0.2~2.3 THz频段内多个特征峰主要由主链上酰胺基中CO, —NH基团的摆动以及大骨架C链中的—CH2非对称性振动产生。 其中, 0.77 THz处的特征峰归因于分子内强烈的CO和N—H的面外摆动, 1.56 THz处特征峰包含CO的面外摆动和C链上CH2的扭动, 而1.85 THz处特征峰主要归因于来自单体己二酸中CH2和CO键的面外摇摆。 中心频率约为4.57 THz处的特征峰, 包含了CO的面间摆动和来自单体己二胺中CH2的强烈扭动。 7.6 THz频率的吸收峰主要由CO的摆动和—CH2, —NH的剪切振动产生。 研究结果表明, 高分子材料对太赫兹波的吸收与分子中各基团的振动模式密切相关, 并且在太赫兹波段的振动吸收峰一般由主链和支链中各种官能团的摇摆振动、 扭曲振动以及分子间的相互作用而产生, 进而推论出非对称性、 含N、 O等元素官能团的极性高分子材料, 电负性的差异致使分子振动偶极矩较大, 在太赫兹波段容易产生指纹特征峰。 为利用太赫兹技术进行材料的结构分析和识别检测提供理论基础和技术支撑。

为了获取具有宽截止带的 1064 nm激光窄带滤光膜, 本文以含缺陷的一维光子晶体为基础设计了两种不同的结构。模拟分析了缺陷层引入方式、缺陷层光学厚度、缺陷层材料折射率、光子晶体周期数和缺陷层位置等因素对窄通带位置、宽度和强度的影响, 明确了其影响规律。通过优化光子晶体的结构参数优化滤光膜窄通带、拓宽截止带, 设计了截止范围在 200～1500 nm、1064 nm透过率大于 90%的多层结构滤光膜。

基于3.87 μm聚苯乙烯(PS)微球, 通过垂直基片自组装法制备了光子禁带位于红外波段的有序三维光子晶体.研究发现, 当悬浮液中乙醇和水的比例为2:8 (V%)时, 微球的排列有序度最高, 缺陷最少；随着微球浓度增大, 微球堆积层数增多, 光子晶体厚度增大.表征了不同有序度的光子晶体在红外波段的反射性能和辐射性能, 结果表明微球排列有序度越高, 有序面积越大, 光子晶体的反射率越高, 辐射率越低, 从而有效抑制目标表面的红外辐射.

在15 MeV电子加速器驱动的白光中子源装置上进行了铍材料的中子总反应截面测量, 测量结果与已有实验数据和ENDF/VII.1数据库的评价数据基本符合。为了得到由于加速器束流波动、飞行路径测量、靶厚度测量以及获取系统死时间等引起的测量系统的关联不确定度, 利用Geant4模拟软件对整个实验装置、实验过程进行了模拟, 经过对模拟中使用的中子反应总截面与模拟计算得到截面的比较分析, 得到了实验系统关联不确定度的估计值。在模拟中采用了局部区域增加权重的方法来降低模拟运算时间。对模拟得到的中子飞行时间谱与实验测量得到的飞行时间谱进行了比较, 并且对探测器处的中子产额也进行了比较, 以此来验证模拟程序的可靠性。