中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
从理论上研究了Z箍缩过程中单模的等离子体振荡引起的电磁脉冲辐射。当模式扰动的相速度大于真空中的光速时，电磁脉冲辐射具有类似于切伦科夫辐射的角分布特征，并且随着相速度的增大这种定向辐射特征越显著; 不同波长的电磁辐射也具有不同的角分布特征，短波长的电磁脉冲具有更好的定向性。电磁辐射功率强烈依赖于电子的等离子体振荡频率和等离子体柱的半径。
Z箍缩 电磁脉冲 等离子体振荡 切伦科夫辐射 Z-pinch electromagnetic pulse plasma oscillation Cerenkov radiation 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045038
1 上海理工大学光电信息工程与计算机学院，上海 200093
2 上海市计量测试技术研究院，上海 201203
通过对于首层金属膜的 SPR反射光强曲线的分析利用两峰值点标记角度，同时用柱面光与 CCD测量系统建立无机械测角转台的反射光强角度分布测量系统。根据 CCD接收的光强与位置对应信息经计算机处理换算为光强角度分布曲线，并通过与库内的曲线数据进行匹配而获得膜厚数值。利用该系统对铬钛银铝等常用金属薄膜进行了在线测控研究，得到了纳米级金属薄膜的膜层蒸镀顺序与相应的膜厚测量范围。Metal Films Thickness Based on SPR
表面等离子体振荡 柱面光 多层金属薄膜 在线测量 surface plasma resonance cylindrical light multilayer metal films online measurement
设计了一种基于棱镜的角度型表面等离子体振荡自动测量系统，建立了共轴双旋转台的机械结构，提出了新型扫描的角度测量法，得到表面等离子体振荡谐振曲线。研究了影响系统多次测量一致性的因素，提出了减少采样点、提高单点数据采集次数，并采用三级变步长的测量方法，测量时间缩短至小于原来的1/10，使系统测量精度从1E-4折射率单位提高到了4E-5折射率单位。
表面等离子体振荡 光学传感器 角度测量 精度 surface plasmon resonance optical sensor angular measurement precision
1 上海理工大学 光电信息工程与计算机学院, 上海 200093
2 上海市计量测试技术研究院, 上海 201203
当具有足够大发散角的柱面光照射在匀厚金属薄膜表面时, 由表面等离子体振荡产生的光反射率角分布是膜厚的函数, 用CCD接收反射光分布信息并经过计算机分析处理,可实时、在线测量10nm内的铬、钛等金属膜厚, 这类金属的复介电常数的实部相对虚部是较小的负数, 故具有强反射锐峰及较平坦的吸收峰, 该两峰点可作为膜厚测量依据的特征标记点, 并通过建库进行曲线匹配而获得膜厚数值。实验结果表明, 该方法的平均测量误差可低于0.4nm。
应用光学 表面等离子体振荡 在线纳米测量 膜厚 applied optics surface plasma resonance (SPR) online nanomeasurement thickness of film
本文采用棱镜型角度检测的方法，对表面等离子体振荡传感器进行精密检测。首先从理论上分析了温度对棱镜型表面等离子体传感器的作用机理，并根据机理进行了实验系统的设计。基于所设计的棱镜型角度检测SPR装置，研究了温度对表面等离子体振荡(SPR)共振角度的影响。实验给出了表面等离子体共振角度随被测液体温度的升高而下降的数值结果，斜率为-7.843×10-3/℃，并证明了温差控制对光传感技术中表面等离子体振荡(SPR)技术的实用化的重要性。
等离子体振荡 角度检测 棱镜型 SPR 传感器 plasmon resonance angle detection prism temperature effect SPR sensors
